# Proxy和Reflect ## Proxy概述 Proxy用于修改某些操作的默认行为,等同于在语言层面做出修改,所以属于一种“元编程”(meta programming),即对编程语言进行编程。 Proxy可以理解成,在目标对象之前架设一层“拦截”,外界对该对象的访问,都必须先通过这层拦截,因此提供了一种机制,可以对外界的访问进行过滤和改写。Proxy这个词的原意是代理,用在这里表示由它来“代理”某些操作,可以译为“代理器”。 ```javascript var obj = new Proxy({}, { get: function (target, key, receiver) { console.log(`getting ${key}!`); return Reflect.get(target, key, receiver); }, set: function (target, key, value, receiver) { console.log(`setting ${key}!`); return Reflect.set(target, key, value, receiver); } }); ``` 上面代码对一个空对象架设了一层拦截,重定义了属性的读取(get)和设置(set)行为。这里暂时不解释具体的语法,只看运行结果。对设置了拦截行为的对象obj,去读写它的属性,就会得到下面的结果。 ```javascript obj.count = 1 // setting count! ++obj.count // getting count! // setting count! // 2 ``` 上面代码说明,Proxy实际上重载(overload)了点运算符,即用自己的定义覆盖了语言的原始定义。 ES6原生提供Proxy构造函数,用来生成Proxy实例。 ```javascript var proxy = new Proxy(target, handler) ``` Proxy对象的所有用法,都是上面这种形式,不同的只是handler参数的写法。其中,`new Proxy()`表示生成一个Proxy实例,target参数表示所要拦截的目标对象,handler参数也是一个对象,用来定制拦截行为。 下面是另一个拦截读取属性行为的例子。 ```javascript var proxy = new Proxy({}, { get: function(target, property) { return 35; } }); proxy.time // 35 proxy.name // 35 proxy.title // 35 ``` 上面代码中,作为构造函数,Proxy接受两个参数。第一个参数是所要代理的目标对象(上例是一个空对象),即如果没有Proxy的介入,操作原来要访问的就是这个对象;第二个参数是一个配置对象,对于每一个被代理的操作,需要提供一个对应的处理函数,该函数将拦截对应的操作。比如,上面代码中,配置对象有一个get方法,用来拦截对目标对象属性的访问请求。get方法的两个参数分别是目标对象和所要访问的属性。可以看到,由于拦截函数总是返回35,所以访问任何属性都得到35。 注意,要使得Proxy起作用,必须针对Proxy实例(上例是proxy对象)进行操作,而不是针对目标对象(上例是空对象)进行操作。 一个技巧是将Proxy对象,设置到`object.proxy`属性,从而可以在object对象上调用。 ```javascript var object = { proxy: new Proxy(target, handler) } ``` Proxy实例也可以作为其他对象的原型对象。 ```javascript var proxy = new Proxy({}, { get: function(target, property) { return 35; } }); let obj = Object.create(proxy); obj.time // 35 ``` 上面代码中,proxy对象是obj对象的原型,obj对象本身并没有time属性,所以根据原型链,会在proxy对象上读取该属性,导致被拦截。 同一个拦截器函数,可以设置拦截多个操作。 ```javascript var handler = { get: function(target, name) { if (name === 'prototype') return Object.prototype; return 'Hello, '+ name; }, apply: function(target, thisBinding, args) { return args[0]; }, construct: function(target, args) { return args[1]; } }; var fproxy = new Proxy(function(x,y) { return x+y; }, handler); fproxy(1,2); // 1 new fproxy(1,2); // 2 fproxy.prototype; // Object.prototype fproxy.foo; // 'Hello, foo' ``` 下面是Proxy支持的拦截操作一览。 对于可以设置、但没有设置拦截的操作,则直接落在目标对象上,按照原先的方式产生结果。 **(1)get(target, propKey, receiver)** 拦截对象属性的读取,比如`proxy.foo`和`proxy['foo']`,返回类型不限。最后一个参数receiver可选,当target对象设置了propKey属性的get函数时,receiver对象会绑定get函数的this对象。 **(2)set(target, propKey, value, receiver)** 拦截对象属性的设置,比如`proxy.foo = v`或`proxy['foo'] = v`,返回一个布尔值。 **(3)has(target, propKey)** 拦截`propKey in proxy`的操作,返回一个布尔值。 **(4)deleteProperty(target, propKey)** 拦截`delete proxy[propKey]`的操作,返回一个布尔值。 **(5)enumerate(target)** 拦截`for (var x in proxy)`,返回一个遍历器。 **(6)hasOwn(target, propKey)** 拦截`proxy.hasOwnProperty('foo')`,返回一个布尔值。 **(7)ownKeys(target)** 拦截`Object.getOwnPropertyNames(proxy)`、`Object.getOwnPropertySymbols(proxy)`、`Object.keys(proxy)`,返回一个数组。该方法返回对象所有自身的属性,而`Object.keys()`仅返回对象可遍历的属性。 **(8)getOwnPropertyDescriptor(target, propKey)** 拦截`Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey)`,返回属性的描述对象。 **(9)defineProperty(target, propKey, propDesc)** 拦截`Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc)`、`Object.defineProperties(proxy, propDescs)`,返回一个布尔值。 **(10)preventExtensions(target)** 拦截`Object.preventExtensions(proxy)`,返回一个布尔值。 **(11)getPrototypeOf(target)** 拦截`Object.getPrototypeOf(proxy)`,返回一个对象。 **(12)isExtensible(target)** 拦截`Object.isExtensible(proxy)`,返回一个布尔值。 **(13)setPrototypeOf(target, proto)** 拦截`Object.setPrototypeOf(proxy, proto)`,返回一个布尔值。 如果目标对象是函数,那么还有两种额外操作可以拦截。 **(14)apply(target, object, args)** 拦截Proxy实例作为函数调用的操作,比如`proxy(...args)`、`proxy.call(object, ...args)`、`proxy.apply(...)`。 **(15)construct(target, args, proxy)** 拦截Proxy实例作为构造函数调用的操作,比如new proxy(...args)。 ## Proxy实例的方法 下面是其中几个重要拦截方法的详细介绍。 ### get() get方法用于拦截某个属性的读取操作。上文已经有一个例子,下面是另一个拦截读取操作的例子。 ```javascript var person = { name: "张三" }; var proxy = new Proxy(person, { get: function(target, property) { if (property in target) { return target[property]; } else { throw new ReferenceError("Property \"" + property + "\" does not exist."); } } }); proxy.name // "张三" proxy.age // 抛出一个错误 ``` 上面代码表示,如果访问目标对象不存在的属性,会抛出一个错误。如果没有这个拦截函数,访问不存在的属性,只会返回undefined。 利用proxy,可以将读取属性的操作(get),转变为执行某个函数。 ```javascript var pipe = (function () { var pipe; return function (value) { pipe = []; return new Proxy({}, { get: function (pipeObject, fnName) { if (fnName == "get") { return pipe.reduce(function (val, fn) { return fn(val); }, value); } pipe.push(window[fnName]); return pipeObject; } }); } }()); var double = function (n) { return n*2 }; var pow = function (n) { return n*n }; var reverseInt = function (n) { return n.toString().split('').reverse().join('')|0 }; pipe(3) . double . pow . reverseInt . get // 63 ``` 上面代码设置Proxy以后,达到了将函数名链式使用的效果。 ### set() set方法用来拦截某个属性的赋值操作。假定Person对象有一个age属性,该属性应该是一个不大于200的整数,那么可以使用Proxy对象保证age的属性值符合要求。 ```javascript let validator = { set: function(obj, prop, value) { if (prop === 'age') { if (!Number.isInteger(value)) { throw new TypeError('The age is not an integer'); } if (value > 200) { throw new RangeError('The age seems invalid'); } } // 对于age以外的属性,直接保存 obj[prop] = value; } }; let person = new Proxy({}, validator); person.age = 100; person.age // 100 person.age = 'young' // 报错 person.age = 300 // 报错 ``` 上面代码中,由于设置了存值函数set,任何不符合要求的age属性赋值,都会抛出一个错误。利用set方法,还可以数据绑定,即每当对象发生变化时,会自动更新DOM。 ### apply() apply方法拦截函数的调用、call和apply操作。 ```javascript var target = function () { return 'I am the target'; }; var handler = { apply: function (receiver, ...args) { return 'I am the proxy'; } }; var p = new Proxy(target, handler); p() === 'I am the proxy'; // true ``` 上面代码中,变量p是Proxy的实例,当它作为函数调用时(p()),就会被apply方法拦截,返回一个字符串。 ### ownKeys() ownKeys方法用来拦截Object.keys()操作。 ```javascript let target = {}; let handler = { ownKeys(target) { return ['hello', 'world']; } }; let proxy = new Proxy(target, handler); Object.keys(proxy) // [ 'hello', 'world' ] ``` 上面代码拦截了对于target对象的Object.keys()操作,返回预先设定的数组。 ## Proxy.revocable() Proxy.revocable方法返回一个可取消的Proxy实例。 ```javascript let target = {}; let handler = {}; let {proxy, revoke} = Proxy.revocable(target, handler); proxy.foo = 123; proxy.foo // 123 revoke(); proxy.foo // TypeError: Revoked ``` Proxy.revocable方法返回一个对象,该对象的proxy属性是Proxy实例,revoke属性是一个函数,可以取消Proxy实例。上面代码中,当执行revoke函数之后,再访问Proxy实例,就会抛出一个错误。 ## Reflect概述 Reflect对象与Proxy对象一样,也是ES6为了操作对象而提供的新API。Reflect对象的设计目的有这样几个。 (1) 将Object对象的一些明显属于语言层面的方法,放到Reflect对象上。现阶段,某些方法同时在Object和Reflect对象上部署,未来的新方法将只部署在Reflect对象上。 (2) 修改某些Object方法的返回结果,让其变得更合理。比如,`Object.defineProperty(obj, name, desc)`在无法定义属性时,会抛出一个错误,而`Reflect.defineProperty(obj, name, desc)`则会返回false。 (3) 让Object操作都变成函数行为。某些Object操作是命令式,比如`name in obj`和`delete obj[name]`,而`Reflect.has(obj, name)`和`Reflect.deleteProperty(obj, name)`让它们变成了函数行为。 (4)Reflect对象的方法与Proxy对象的方法一一对应,只要是Proxy对象的方法,就能在Reflect对象上找到对应的方法。这就让Proxy对象可以方便地调用对应的Reflect方法,完成默认行为,作为修改行为的基础。 ```javascript Proxy(target, { set: function(target, name, value, receiver) { var success = Reflect.set(target,name, value, receiver); if (success) { log('property '+name+' on '+target+' set to '+value); } return success; } }); ``` 上面代码中,Proxy方法拦截target对象的属性赋值行为。它采用Reflect.set方法将值赋值给对象的属性,然后再部署额外的功能。 下面是get方法的例子。 ```javascript var loggedObj = new Proxy(obj, { get: function(target, name) { console.log("get", target, name); return Reflect.get(target, name); } }); ``` ## Reflect对象的方法 Reflect对象的方法清单如下。 - Reflect.getOwnPropertyDescriptor(target,name) - Reflect.defineProperty(target,name,desc) - Reflect.getOwnPropertyNames(target) - Reflect.getPrototypeOf(target) - Reflect.setPrototypeOf(target, prototype) - Reflect.deleteProperty(target,name) - Reflect.enumerate(target) - Reflect.freeze(target) - Reflect.seal(target) - Reflect.preventExtensions(target) - Reflect.isFrozen(target) - Reflect.isSealed(target) - Reflect.isExtensible(target) - Reflect.has(target,name) - Reflect.hasOwn(target,name) - Reflect.keys(target) - Reflect.get(target,name,receiver) - Reflect.set(target,name,value,receiver) - Reflect.apply(target,thisArg,args) - Reflect.construct(target,args) 上面这些方法的作用,大部分与Object对象的同名方法的作用都是相同的。下面是对其中几个方法的解释。 **(1)Reflect.get(target,name,receiver)** 查找并返回target对象的name属性,如果没有该属性,则返回undefined。 如果name属性部署了读取函数,则读取函数的this绑定receiver。 ```javascript var obj = { get foo() { return this.bar(); }, bar: function() { ... } } // 下面语句会让 this.bar() // 变成调用 wrapper.bar() Reflect.get(obj, "foo", wrapper); ``` **(2)Reflect.set(target, name, value, receiver)** 设置target对象的name属性等于value。如果name属性设置了赋值函数,则赋值函数的this绑定receiver。 **(3)Reflect.has(obj, name)** 等同于`name in obj`。 **(4)Reflect.deleteProperty(obj, name)** 等同于`delete obj[name]`。 **(5)Reflect.construct(target, args)** 等同于`new target(...args)`,这提供了一种不使用new,来调用构造函数的方法。 **(6)Reflect.getPrototypeOf(obj)** 读取对象的\_\_proto\_\_属性,等同于`Object.getPrototypeOf(obj)`。 **(7)Reflect.setPrototypeOf(obj, newProto)** 设置对象的\_\_proto\_\_属性。注意,Object对象没有对应这个方法的方法。 **(8)Reflect.apply(fun,thisArg,args)** 等同于`Function.prototype.apply.call(fun,thisArg,args)`。一般来说,如果要绑定一个函数的this对象,可以这样写`fn.apply(obj, args)`,但是如果函数定义了自己的apply方法,就只能写成`Function.prototype.apply.call(fn, obj, args)`,采用Reflect对象可以简化这种操作。 另外,需要注意的是,Reflect.set()、Reflect.defineProperty()、Reflect.freeze()、Reflect.seal()和Reflect.preventExtensions()返回一个布尔值,表示操作是否成功。它们对应的Object方法,失败时都会抛出错误。 ```javascript // 失败时抛出错误 Object.defineProperty(obj, name, desc); // 失败时返回false Reflect.defineProperty(obj, name, desc); ``` 上面代码中,Reflect.defineProperty方法的作用与Object.defineProperty是一样的,都是为对象定义一个属性。但是,Reflect.defineProperty方法失败时,不会抛出错误,只会返回false。