详解JavaScript中的Proxy(代理)


本文摘自PHP中文网,作者青灯夜游,侵删。

Proxy是什么

首先,我们要清楚,Proxy是什么意思,这个单词翻译过来,就是 代理

可以理解为,有一个很火的明星,开通了一个微博账号,这个账号非常活跃,回复粉丝、到处点赞之类的,但可能并不是真的由本人在维护的。

而是在背后有一个其他人 or 团队来运营,我们就可以称他们为代理人,因为他们发表的微博就代表了明星本人的意思。

P.S. 强行举例子,因为本人不追星,只是猜测可能会有这样的运营团队

这个代入到JavaScript当中来,就可以理解为对对象或者函数的代理操作。

JavaScript中的Proxy

Proxy是ES6中提供的新的API,可以用来定义对象各种基本操作的自定义行为 (在文档中被称为traps,我觉得可以理解为一个针对对象各种行为的钩子),拿它可以做很多有意思的事情,在我们需要对一些对象的行为进行控制时将变得非常有效。

Proxy的语法

创建一个Proxy的实例需要传入两个参数

  1. target 要被代理的对象,可以是一个object或者function
  2. handlers对该代理对象的各种操作行为处理
let target = {}
let handlers = {} // do nothing
let proxy = new Proxy(target, handlers)

proxy.a = 123

console.log(target.a) // 123

在第二个参数为空对象的情况下,基本可以理解为是对第一个参数做的一次浅拷贝
(Proxy必须是浅拷贝,如果是深拷贝则会失去了代理的意义)

Traps(各种行为的代理)

就像上边的示例代码一样,如果没有定义对应的trap,则不会起任何作用,相当于直接操作了target

当我们写了某个trap以后,在做对应的动作时,就会触发我们的回调函数,由我们来控制被代理对象的行为。

最常用的两个trap应该就是getset了。

早年JavaScript有着在定义对象时针对某个属性进行设置gettersetter

let obj = {
  _age: 18,
  get age ()  {
    return `I'm ${this._age} years old`
  },
  set age (val) {
    this._age = Number(val)
  }
}

console.log(obj.age) // I'm 18 years old
obj.age = 19
console.log(obj.age) // I'm 19 years old

就像这段代码描述的一样,我们设置了一个属性_age,然后又设置了一个get ageset age

然后我们可以直接调用obj.age来获取一个返回值,也可以对其进行赋值。

这么做有几个缺点:

  1. 针对每一个要代理的属性都要编写对应的gettersetter
  2. 必须还要存在一个存储真实值的key(如果我们直接在getter里边调用this.age则会出现堆栈溢出的情况,因为无论何时调用this.age进行取值都会触发getter)

Proxy很好的解决了这两个问题:

let target = { age: 18, name: 'Niko Bellic' }
let handlers = {
  get (target, property) {
    return `${property}: ${target[property]}`
  },
  set (target, property, value) {
    target[property] = value
  }
}
let proxy = new Proxy(target, handlers)

proxy.age = 19
console.log(target.age, proxy.age)   // 19,          age : 19
console.log(target.name, proxy.name) // Niko Bellic, name: Niko Bellic

我们通过创建getset两个trap来统一管理所有的操作,可以看到,在修改proxy的同时,target的内容也被修改,而且我们对proxy的行为进行了一些特殊的处理。

而且我们无需额外的用一个key来存储真实的值,因为我们在trap内部操作的是target对象,而不是proxy对象。

拿Proxy来做些什么

因为在使用了Proxy后,对象的行为基本上都是可控的,所以我们能拿来做一些之前实现起来比较复杂的事情。

在下边列出了几个简单的适用场景。

解决对象属性为undefined的问题

在一些层级比较深的对象属性获取中,如何处理undefined一直是一个痛苦的过程,如果我们用Proxy可以很好的兼容这种情况。

(() => {
  let target = {}
  let handlers = {
    get: (target, property) => {
      target[property] = (property in target) ? target[property] : {}
      if (typeof target[property] === 'object') {
        return new Proxy(target[property], handlers)
      }
      return target[property]
    }
  }
  let proxy = new Proxy(target, handlers)
  console.log('z' in proxy.x.y) // false (其实这一步已经针对`target`创建了一个x.y的属性)
  proxy.x.y.z = 'hello'
  console.log('z' in proxy.x.y) // true
  console.log(target.x.y.z)     // hello
})()

我们代理了get,并在里边进行逻辑处理,如果我们要进行get的值来自一个不存在的key,则我们会在target中创建对应个这个key,然后返回一个针对这个key的代理对象。

这样就能够保证我们的取值操作一定不会抛出can not get xxx from undefined
但是这会有一个小缺点,就是如果你确实要判断这个key是否存在只能够通过in操作符来判断,而不能够直接通过get来判断。

普通函数与构造函数的兼容处理

如果我们提供了一个Class对象给其他人,或者说一个ES5版本的构造函数。
如果没有使用new关键字来调用的话,Class对象会直接抛出异常,而ES5中的构造函数this指向则会变为调用函数时的作用域。
我们可以使用apply这个trap来兼容这种情况:

class Test {
  constructor (a, b) {
    console.log('constructor', a, b)
  }
}

// Test(1, 2) // throw an error
let proxyClass = new Proxy(Test, {
  apply (target, thisArg, argumentsList) {
    // 如果想要禁止使用非new的方式来调用函数,直接抛出异常即可
    // throw new Error(`Function ${target.name} cannot be invoked without 'new'`)
    return new (target.bind(thisArg, ...argumentsList))()
  }
})

proxyClass(1, 2) // constructor 1 2

我们使用了apply来代理一些行为,在函数调用时会被触发,因为我们明确的知道,代理的是一个Class或构造函数,所以我们直接在apply中使用new关键字来调用被代理的函数。

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