JavaScript 对象管家 Proxy

2023-03-10 08:41

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正文

JavaScript 在 ES6 中，引入了一个新的对象类型 Proxy，它可以用来代理另一个对象，并可以在代理过程中拦截、覆盖和定制对象的操作。Proxy 对象封装另一个对象并充当中间人，其提供了一个捕捉器函数，可以在代理对象上拦截所有的操作，包括访问属性、赋值属性、函数调用等等。通过拦截这些操作，可以对代理对象进行定制和控制。

在开始介绍 Proxy 对象前先了解 3 个术语：

target 目标对象：要代理的对象或函数。
handler 处理程序：对代理的对象或函数执行某些操作的函数。
traps 捕捉器：这些是一些用于处理目标的函数。单击此处阅读有关陷阱的更多信息。

语法

Proxy 对象的基本语法如下：

new Proxy(target, handler);

其中，target 是被代理的目标对象，handler 是一个对象，它包含了一些捕捉器函数，用来拦截代理对象的操作。

下面是一些常见的拦截操作和对应的捕捉器函数：

对象方法

getPrototypeOf()：Object.getPrototypeOf 方法的捕捉器。
setPrototypeOf()：Object.setPrototypeOf 方法的捕捉器。
isExtensible()：Object.isExtensible 方法的捕捉器。
preventExtensions()：Object.preventExtensions 方法的捕捉器。
getOwnPropertyDescriptor()：Object.getOwnPropertyDescriptor 方法的捕捉器。
handler.defineProperty()：Object.defineProperty 方法的捕捉器。

属性获取器/设置器

get(target, propKey, receiver)：拦截对象的读取属性操作，返回属性值。
set(target, propKey, value, receiver)：拦截对象的设置属性操作，返回一个布尔值表示是否设置成功。
has(target, propKey)：拦截对象的 in 操作符，返回一个布尔值表示对象是否包含该属性。
deleteProperty(target, propKey)：拦截对象的 delete 操作符，返回一个布尔值表示是否删除成功。
ownKeys()：Object.getOwnPropertyNames 方法和 Object.getOwnPropertySymbols 方法的捕捉器

函数方法

如果目标对象是一个函数，可以使用下面 2 个捕捉器。

apply(target, thisArg, args)：拦截函数的调用操作，返回调用结果。
construct(target, args, newTarget)：拦截 new 操作符，返回一个对象。

Proxy 在目标对象周围创建一个不可检测的屏障，将所有操作重定向到处理程序对象。如果发送一个空的 handler ，代理只是原始对象的一个空包装器。

const author = {
    name: "Quintion",
    age: 36,
};
const proxyAuthor = new Proxy(author, {});
console.log(author.name); // Quintion
console.log(proxyAuthor.name); // Quintion

为了赋予代理意义，需要向处理程序添加一些操作方法。

捕捉器

每当与一个对象交互时，都在调用一个内部方法。代理允许使用捕捉器拦截给定内部方法的执行。

因此，当运行 author.name 时，告诉 JavaScript 引擎调用内部 [[GET]] 方法来检索 name 属性。当运行 proxyAuthor.name 时，get 捕捉器会调用处理程序中定义的 get() 函数来执行，然后再将调用发送到原始对象。

get

get() 方法有两个必需的参数：

target — 传递给代理的对象。
property — 访问的属性的名称。

要自定义代理，在处理程序对象上定义函数。下面定义了 get 方法来记录访问：

const handler = {
    get(target, property) {
        console.log(`捕捉器 GET:${property}`);
        return target[property];
    },
};

为了让调用通过，捕捉器 get 返回 target[property]。使用方式如下：

const author = {
    name: "Quintion",
    age: 36,
};
const handler = {
    get(target, property) {
        console.log(`捕捉器 GET[${property}]`);
        return target[property];
    },
};
const proxyAuthor = new Proxy(author, handler);
console.log(proxyAuthor.name);

执行后，将打印以下内容：

捕捉器 GET[name]
Quintion

set

set 捕捉器用于给目标对象进行赋值操作，返回值是一个布尔值。set 捕捉器需要的参数如下：

target — 传递给代理的对象。
property — 将被设置的属性名或 Symbol。
value — 新的属性值
receiver — 最初被调用的对象。

下面通过 set 捕捉器验证年龄值的输入：

const handler = {
    set(target, property, value) {
        if (property === "age" && typeof value !== "number") {
            throw new TypeError("年龄必须是一个数字");
        }
        target[property] = value;
        return true;
    },
};

下面尝试将错误的类型值赋值给 age ，则会抛出错误：

const proxyAuthor = new Proxy(author, handler);
proxyAuthor.age = "young";
// 执行后抛出异常：throw new TypeError("年龄必须是一个数字");

set() 方法应该返回一个布尔值 true 用来表示赋值成功。在严格模式下运行，并且返回一个假值或什么都不返回，则会抛出错误。

除了拦截对属性的读取和修改，Proxy 总共可以拦截 13 种操作。

应用场景

通过 Proxy 对象的特征，可以将其使用在下面这些场合：

验证和过滤

代理Proxy 用于拦截和验证对对象属性的访问。如，可以创建一个代理来检查用户输入的数据是否符合预期的格式，并拒绝不正确的数据。就如下面 age 属性赋值判断

缓存

代理Proxy 用于缓存对象的操作结果，以避免重复计算。如，可以创建一个代理来拦截对象的某些方法，并将结果存储在缓存中，以便将来使用。

下面是一个基于 Proxy 的缓存库的示例：

class Cache {
    constructor() {
        this.cache = new Map();
        this.proxy = new Proxy(this, {
            get(target, property) {
                if (property === "get") {
                    return (key) => {
                        return target.cache.get(key);
                    };
                }
                if (property === "set") {
                    return (key, value) => {
                        target.cache.set(key, value);
                    };
                }
                if (property === "has") {
                    return (key) => {
                        return target.cache.has(key);
                    };
                }
                if (property === "delete") {
                    return (key) => {
                        return target.cache.delete(key);
                    };
                }
            },
        });
    }
}

在上面的代码中，定义了一个 Cache 类，该类中包含一个内部的 Map 对象用于存储缓存数据，并且定义了一个 proxy 对象作为该类的代理。

在 proxy 对象的 get 方法中，根据传入的属性名返回相应的方法。如果属性名为 get，则返回一个可以获取缓存值的方法；如果属性名为 set，则返回一个可以设置缓存值的方法；如果属性名为 has，则返回一个可以判断是否存在缓存值的方法；如果属性名为 delete，则返回一个可以删除缓存值的方法。

下面是一个使用该缓存库的示例：

const cacheHelper = new Cache();
cacheHelper.set("foo", "bar");
console.log(cacheHelper.get("foo")); // "bar"
console.log(cacheHelper.has("foo")); // true
cacheHelper.delete("foo");
console.log(cacheHelper.get("foo")); // undefined
console.log(cacheHelper.has("foo")); // false

在上面的代码中，创建了一个 Cache 对象，并调用其 set 方法设置缓存值，然后调用其 get 方法获取缓存值，并调用其 has 方法判断缓存值是否存在，最后调用其 delete 方法删除缓存值。