关于proxy一篇就够了

432 阅读11分钟

前言

关注 vue2.0 的同学都知道, vue2.0 实现响应式的方式的是通过 Object.defineProperty,而 vue3.0的响应式实现是用的 ES6 的新语法 proxy 代理实现的。

其实不是所有vue3.0 的 API 都是用 proxy 实现的,比如: refcomputed,我们之后在解读 vue3 源码的时候详细解释

在 vue3.0 生态圈不断完善的今天,我们不可忽视的需要了解 vue3.0 的语法和实现方式,3.0 中最核心的 API 不过就是 Proxy了,你真的了解了 Proxy 了吗?

什么是Proxy

Proxy 对象用于创建一个对象的代理,从而实现基本操作的拦截和自定义(如属性查找、赋值、枚举、函数调用等) ----MDN

ts 中对 Proxy 接口的定义

interface ProxyHandler<T extends object> {
    getPrototypeOf? (target: T): object | null;
    setPrototypeOf? (target: T, v: any): boolean;
    isExtensible? (target: T): boolean;
    preventExtensions? (target: T): boolean;
    getOwnPropertyDescriptor? (target: T, p: PropertyKey): PropertyDescriptor | undefined;
    has? (target: T, p: PropertyKey): boolean;
    get? (target: T, p: PropertyKey, receiver: any): any;
    set? (target: T, p: PropertyKey, value: any, receiver: any): boolean;
    deleteProperty? (target: T, p: PropertyKey): boolean;
    defineProperty? (target: T, p: PropertyKey, attributes: PropertyDescriptor): boolean;
    ownKeys? (target: T): PropertyKey[];
    apply? (target: T, thisArg: any, argArray?: any): any;
    construct? (target: T, argArray: any, newTarget?: any): object;
}

interface ProxyConstructor {
    revocable<T extends object>(target: T, handler: ProxyHandler<T>): { proxy: T; revoke: () => void; };
    new <T extends object>(target: T, handler: ProxyHandler<T>): T;
}
declare var Proxy: ProxyConstructor;

Proxy 的语法

通过ts 的接口的定义可以发现 Proxy 有两种使用方式,可以通过 new 关键词调用,或者使用 Proxy.revocable 的静态方法。

通过 new 关键字调用

可以接收两个参数

参数名称参数描述
target需要 Proxy 包装的对象(可以是任意类型的对象,包括数组、函数,甚至是另一个 Proxy 的实例)
handle一个以函数作为属性的对象,属性定义了在执行代理操作时的行为
const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    get (target, key, receiver) {
        return 123;
    }
})

console.log(proxy.getData) // 123 通过 proxy 获取任何的属性的值,这里都会输出123

静态方法 Proxy.revocable

接收和通过 new 调用一样的参数,返回值时一个对象,包含 proxyrevoke 两个属性

属性说明
proxyProxy 对象的实例,和通过 new 关键字调用返回一样的代理对象
revoke函数,执行会销毁 proxy 属性的代理行为,在执行了 revoke 方法后,在使用 proxy 对象,会报错
const target = {};

const {proxy, revoke} = Proxy.revocable(target, {
    get (target, key, receiver) {
        return 123;
    }
})

console.log(proxy.getData); // 123
revoke(); // 销毁 proxy 代理
console.log(proxy.getData); // Uncaught TypeError: Cannot perform 'get' on a proxy that has been revoked
// 被销毁的代理对象不能在执行代理方法

Proxy 可以代理哪些行为

Proxy 可以代理所有 ProxyHandler 中定义的行为,下面会详细的解释一下。

Proxy 可以代理对象的13种行为:

get 代理对象属性的读取

接收三个参数

  • target:源对象
  • key:获取的对象的属性名称
  • receiver:proxy 对象实例本身

如果违背了以下的约束,proxy会抛出 TypeError:

  • 如果要访问的目标属性是不可写以及不可配置的,则返回的值必须与该目标属性的值相同,即当源对象的属性的描述符 configurablewritablefalse,必须返回和源对象的属性一样的值 。
  • 如果要访问的目标属性没有配置访问方法,即get方法是undefined的,则返回值必须为undefined,即当通过 Object.defineProperty 给源对象设置属性,并且没有设置 get 时,代理必须返回 undefined

三种可以触发 get 的方法

访问属性: proxy[foo]proxy.bar
访问原型链上的属性: Object.create(proxy)[foo]
Reflect.get()

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    get (target, key, receiver) {
        console.log(receiver === proxy) // true
        return 123;
    }
})

console.log(proxy.getData) // 123

set 代理对象属性的设置

接收四个参数

  • target:源对象
  • key:要设置的对象的属性
  • value:要设置的对象属性的值
  • receiver:proxy 实例本身

如果违背以下的约束条件,proxy 会抛出一个TypeError异常:

  • 若目标属性是一个不可写及不可配置的数据属性,则不能改变它的值,即当源对象的属性的描述符的 configurablewritable 都是 false 的时候,不能修改。
  • 如果目标属性没有配置存储方法,即 [[Set]] 属性的是 undefined,则不能设置它的值,即当通过 Object.defineProperty 给源对象设置属性,并且没有设置 set 时,不能修改。
  • 在严格模式下,如果 set() 方法返回 false,那么也会抛出一个 TypeError 异常。

三种可以触发 set 的方法

指定属性值:proxy[foo] = bar 和 proxy.foo = bar
指定继承者的属性值:Object.create(proxy)[foo] = bar
Reflect.set()

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    set (target, key, value, receiver) {
        target[key] = value;
        return true;
    }
})

proxy.getData = 123
console.log(target.getData) // 123
console.log(proxy.getData) // 123

has 代理对象 in 操作符

接收两个参数

  • target:源对象
  • key: 要判断的key

返回 Boolean 类型的值

如果违反了下面这些规则, proxy 将会抛出 TypeError:

  • 如果目标对象的某一属性本身不可被配置,则该属性不能够被代理隐藏,即如果对象属性的描述符中的 configurable 值为 falsehas 代理不能返回 false .
  • 如果目标对象为不可扩展对象,则该对象的属性不能够被代理隐藏,即源对象或代理对象被 Object.preventExtensions 方法调用后,不能返回false

四种可以触发 has的方法

属性查询: foo in proxy
继承属性查询: foo in Object.create(proxy)
with 检查: with(proxy) { (foo); }
Reflect.has()

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    has (target, key) {
        return key === 'getData'
    }
})

console.log("getData" in proxy)
console.log("a" in proxy)
  • getPrototypeOf 代理 Object.getPrototypeOf 获取原型对象的行为

    接收一个参数

    • target:源对象

      返回一个对象或者 null

五种可以触发 getPrototypeOf 的方式

Object.getPrototypeOf(p) // Object.getPrototypeOf
Reflect.getPrototypeOf(p) // 反射方法 Reflect.getPrototypeOf
p.__proto__ // __proto__ 属性
Array.prototype.isPrototypeOf(p) // isPrototypeOf 方法
p instanceof Array    // instanceof 操作符

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    getPrototypeOf (target) {
        return {}
    }
})
console.log(Object.getPrototypeOf(proxy))
console.log(Object.getPrototypeOf(target))

输出结果:

image-20210107185116501

setPrototypeOf 代理 Object.setPrototypeOf 设置原型对象的行为

接收两个参数

  • target:源对象
  • v:要设置成原型的对象可以是 对象或者 null

返回一个 Boolean 类型

两种可以触发 setPrototypeOf 的方法

Object.setPrototypeOf()
Reflect.setPrototypeOf() // 反射方法

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    setPrototypeOf (target, v) {
        return Reflect.setPrototypeOf(target, v) // 反射也是ES6中提供的新的操作对象的方法
    }
})
Object.setPrototypeOf(proxy, null)
console.log(Object.getPrototypeOf(proxy)) // null
console.log(Object.getPrototypeOf(target)) // null
Object.setPrototypeOf(proxy, {a: 1})
console.log(Object.getPrototypeOf(proxy)) // {a: 1}
console.log(Object.getPrototypeOf(target)) // {a: 1}

isExtensible 代理 Object.isExtensible() 判断对象是否可扩展的行为

接收一个参数:

  • target:源对象

返回一个 Boolean

如果违背了以下的约束,proxy 会抛出 TypeError:

  • Object.isExtensible(proxy) 必须同Object.isExtensible(target)返回相同值。也就是必须返回true或者为true的值,返回false和为false的值都会报错。

两种可以触发 isExtensible 方法的操作:

Object.isExtensible()
Reflect.isExtensible()

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    isExtensible (target) {
        return true
    }
})

console.log(Object.isExtensible(proxy)) // true
console.log(Object.isExtensible(target)) // true

错误示例

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    isExtensible (target) {
        return false
    }
})

console.log(Object.isExtensible(proxy))

image-20210107190807219

preventExtensions 代理 Object.preventExtensions 让对象变成不可扩展的行为

接收一个参数:

  • target:源对象

返回一个 Boolean

如果违反了下列规则, proxy则会抛出一个 TypeError:

  • 如果目标对象是可扩展的,那么只能返回 false

两种可以触发 preventExtensions 的方式:

Object.preventExtensions()
Reflect.preventExtensions()

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    preventExtensions (target) {
        return Reflect.preventExtensions(target)
    }
})

Object.preventExtensions(proxy)
console.log(Object.isExtensible(proxy)) // false
console.log(Object.isExtensible(target)) // false

getOwnPropertyDescriptor 代理 Object.getOwnPropertyDescriptor 获取对象上的一个自有属性的描述符的行为

接收两个参数:

  • target:源对象
  • key:要获取属性描述符的对象的key

返回 PropertyDescriptorundefined, 获取的 key 不存在的时候返回 undefined

如果下列行为被违反,代理将抛出一个 TypeError

  • getOwnPropertyDescriptor 必须返回一个 objectundefined

  • 如果属性作为目标对象的不可配置的属性存在,则该属性无法报告为不存在,即如果源对象中的属性配置符的 configurable 属性为 false 时,getOwnPropertyDescriptor 返回的配置符必须和源对象属性的配置符一致。

  • 如果属性作为目标对象的属性存在,并且目标对象不可扩展,则该属性无法报告为不存在,即当源对象时不可扩展的(使用了 Object.preventExtensions 方法后)并且对象上有要查找的属性,那么getOwnPropertyDescriptor 返回的配置符必须和源对象属性的配置符一致。

  • 属性不能被报告为不可配置,如果它不作为目标对象的自身属性存在,或者作为目标对象的可配置的属性存在,即:

    • 当源对象上有要查找的属性,并且属性描述符的 configurabletrue,那么getOwnPropertyDescriptor 返回的配置符中的 configurable 也必须是 true
    • 或者是当源对象上不存在这个属性的时候,那么getOwnPropertyDescriptor 返回的配置符中的 configurable 必须是 true
  • Object.getOwnPropertyDescriptor(target)的结果可以使用 Object.defineProperty 应用于目标对象,也不会抛出异常,即通过 getOwnPropertyDescriptor 方法返回的不是 undefined 的结果,可以被 Object.defineProperty 方法调用,设置为任何对象的属性操作符。

两种可以触发 getOwnPropertyDescriptor 的方式

Object.getOwnPropertyDescriptor()
Reflect.getOwnPropertyDescriptor()

示例代码:

const target = {
    a: 123
};

const proxy = new Proxy(target, {
    getOwnPropertyDescriptor (target, key) {
        return Reflect.getOwnPropertyDescriptor(target, key)
    }
})
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'a')) // {value: 123, writable: true, enumerable: true, configurable: true}

defineProperty 代理 Object.defineProperty 在对象上添加一个新的属性或者修改对象上现有属性的行为

接口三个参数

  • target: 源对象
  • key:要添加或者修改的属性
  • attributes: 要添加或修改的属性的描述符

返回 Boolean

如果违背了以下的行为,proxy会抛出 TypeError:

  • 如果目标对象不可扩展, 将不能添加属性,即对源对象或者 proxy 示例调用过 Object.preventExtensions 或者 Reflect.preventExtensions 方法后,不能再使用 defineProperty
  • 不能添加或者修改一个属性为不可配置的,如果它不作为一个目标对象的不可配置的属性存在的话,即当源对象上没有要扩展的属性的时,不能通过 defineProperty 方法设置 configurablefalse 的描述符
  • 如果目标对象存在一个对应的可配置属性,这个属性可能不会是不可配置的,即当要配置的属性在源对象上的描述符中的 configurabletrue,那么就不能通过 defineProperty 设置 configurablefalse 的描述符
  • 如果一个属性在目标对象中存在对应的属性,那么 Object.defineProperty(target, prop, descriptor) 将不会抛出异常。
  • 在严格模式下, false 作为 handler.defineProperty 方法的返回值的话将会抛出 TypeError

三种可以触发 defineProperty 的方法

Object.defineProperty()
Reflect.defineProperty()
proxy.property='value'

示例代码:

const target = {};

const proxy = new Proxy(target, {
    defineProperty(target, key, attr) {
        return Reflect.defineProperty(target, key, attr)
    }
})

Object.defineProperty(proxy, 'a', {
    configurable: false,
    writable: false,
    value: 123
})

deleteProperty 代理 delete 操作符删除对象的属性的操作

接收两个参数

  • target:源对象
  • key:要删除的属性名

返回 boolean 类型的值

如果违背了以下不变量,proxy 将会抛出一个 TypeError:

  • 如果目标对象的属性是不可配置的,那么该属性不能被删除,即当源对象的属性的描述符的 configurable 属性值为 false 的时候,不能删除对象的该属性, deleteProperty 方法必须返回 false

两种可以触发 deleteProperty 的方法

删除属性: delete proxy[foo] 和 delete proxy.foo
Reflect.deleteProperty()

示例代码:

const target = {};

Object.defineProperty(target, 'a', {
    configurable: false,
    writable: false,
    value: 123
})

const proxy = new Proxy(target, {
    deleteProperty(target, key) {
        return Reflect.deleteProperty(target, key)
    }
})

delete proxy.a

ownKeys 方法拦截 使用Object.getOwnPropertyNames()方法返回一个由指定对象所有自身属性的属性名(包括不可枚举,但是不包括 Symbol值作为名称的属性)组成的数组

接收一个参数

  • target:源对象

返回一个数组

如果违反了下面的约束,proxy将抛出错误TypeError:

  • ownKeys 的返回值必须是一个数组.
  • 数组的元素类型要么是一个 String ,要么是一个 Symbol.
  • 结果数组必须包含目标对象的所有不可配置(non-configurable )、自有(own)属性的key.
  • 如果目标对象不可扩展,那么结果列表必须包含目标对象的所有自有(own)属性的key,不能有其它值.

四种触发 ownKeys 的方法

Object.getOwnPropertyNames()
Object.getOwnPropertySymbols()
Object.keys()
Reflect.ownKeys()

示例代码:

const target = {
    a: '123',
    [Symbol()]: 123
};

const proxy = new Proxy(target, {
    ownKeys(target) {
        return Reflect.ownKeys(target)
    }
})
console.log(Object.keys(proxy)) // ['a']

apply 方法拦截函数的调用

接收三个参数:

  • target:源方法
  • thisArg: 被调用时的上下文
  • argumentsList:被调用时的上下文

返回任意值

如果违反了以下约束,代理将抛出一个TypeError

target必须是可被调用的。也就是说,它必须是一个函数。

三种触发 apply 的方法

proxy(...args)
Function.prototype.apply() 和 Function.prototype.call()
Reflect.apply()

示例代码:

const target = {
    a(b) {
        console.log(b);
    }
};

const proxy = new Proxy(target, {
    apply(target, thisArg, argumentsList) {
        return Reflect.apply(target, thisArg, argumentsList)
    }
})
proxy.a.call(proxy, 123) // 123

construct 方法拦截用于 new 操作

接收三个参数:

  • target:源对象
  • argumentsList: constructor 的参数列表
  • newTarget:最初被调用的构造函数

如果违反以下约定,代理将会抛出错误 TypeError:

  • 必须返回一个对象.

两种触发 construct 的方法

new proxy(...args)
Reflect.construct()

示例代码:

class A {
    constructor(a, b) {
        console.log(a, b) // 1, 2
        this.a = a;
        this.b = b;
    }
}

const proxy = new Proxy(A, {
    construct(target, argArray, newTarget) {
        console.log(target) // A
        console.log(argArray) // [1, 2]
        console.log(newTarget) // proxy
        console.log(newTarget === proxy) // true
        return Reflect.construct(target, argArray, newTarget)
    }
})

console.log(new proxy(1, 2)); // A {a: 1, b: 2}

到这里 Proxy 能做的代理就结束了。

proxy 和 Object.defineProperty 都可以对 源对象的getset 方法做拦截,为什么 vue3 弃用 Object.defineProperty 选用 proxy 了呢?

Proxy 对比 Object.defineProperty

  • Object.defineProperty 不能一次监听所有的属性,只能递归遍历,才能代理到所有的属性,对于新添加的属性做不到监听
  • Object.defineProperty 不能监听 Array 类型的数据的操作
  • Proxy 的拦截方式更多,但是 Proxy 的兼容性没有 Object.defineProperty 好。

参考文章

【你不知道的 Proxy】:用 ES6 Proxy 能做哪些有意思的事情?

MND Proxy 文档