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”。
1 | var obj = new Proxy( |
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。这里暂时先不解释具体的语法,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。
1 | obj.count = 1; |
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。
1 | 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。
1 | var proxy = new Proxy( |
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。
如果handler没有设置任何拦截,那就等同于直接通向原对象。
1 | var target = {}; |
上面代码中,handler是一个空对象,没有任何拦截效果,访问proxy就等同于访问target。
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。
1 | var object = { proxy: new Proxy(target, handler) }; |
Proxy 实例也可以作为其他对象的原型对象。
1 | var proxy = new Proxy( |
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。
1 | var handler = { |
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。
下面是 Proxy 支持的拦截操作一览,一共 13 种。
- get(target, propKey, receiver):拦截对象属性的读取,比如
proxy.foo和proxy['foo']。 - 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。 - has(target, propKey):拦截
propKey in proxy的操作,返回一个布尔值。 - deleteProperty(target, propKey):拦截
delete proxy[propKey]的操作,返回一个布尔值。 - ownKeys(target):拦截
Object.getOwnPropertyNames(proxy)、Object.getOwnPropertySymbols(proxy)、Object.keys(proxy)、for...in循环,返回一个数组。该方法返回目标对象所有自身的属性的属性名,而Object.keys()的返回结果仅包括目标对象自身的可遍历属性。 - getOwnPropertyDescriptor(target, propKey):拦截
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, propKey),返回属性的描述对象。 - defineProperty(target, propKey, propDesc):拦截
Object.defineProperty(proxy, propKey, propDesc)、Object.defineProperties(proxy, propDescs),返回一个布尔值。 - preventExtensions(target):拦截
Object.preventExtensions(proxy),返回一个布尔值。 - getPrototypeOf(target):拦截
Object.getPrototypeOf(proxy),返回一个对象。 - isExtensible(target):拦截
Object.isExtensible(proxy),返回一个布尔值。 - 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。 - 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(...)。 - construct(target, args):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
下面是上面这些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,可以接受三个参数,依次为目标对象、属性名和 proxy 实例本身(严格地说,是操作行为所针对的对象),其中最后一个参数可选。
get方法的用法,上文已经有一个例子,下面是另一个拦截读取操作的例子。
1 | var person = { |
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。
get方法可以继承。
1 | let proto = new Proxy( |
上面代码中,拦截操作定义在Prototype对象上面,所以如果读取obj对象继承的属性时,拦截会生效。
下面的例子使用get拦截,实现数组读取负数的索引。
1 | function createArray(...elements) { |
上面代码中,数组的位置参数是-1,就会输出数组的倒数第一个成员。
利用 Proxy,可以将读取属性的操作(get),转变为执行某个函数,从而实现属性的链式操作。
1 | var pipe = (function () { |
上面代码设置 Proxy 以后,达到了将函数名链式使用的效果。
下面的例子则是利用get拦截,实现一个生成各种 DOM 节点的通用函数dom。
1 | const dom = new Proxy( |
下面是一个get方法的第三个参数的例子,它总是指向原始的读操作所在的那个对象,一般情况下就是 Proxy 实例。
1 | const proxy = new Proxy( |
上面代码中,proxy对象的getReceiver属性是由proxy对象提供的,所以receiver指向proxy对象。
1 | const proxy = new Proxy( |
上面代码中,d对象本身没有a属性,所以读取d.a的时候,会去d的原型proxy对象找。这时,receiver就指向d,代表原始的读操作所在的那个对象。
如果一个属性不可配置(configurable)且不可写(writable),则 Proxy 不能修改该属性,否则通过 Proxy 对象访问该属性会报错。
1 | const target = Object.defineProperties( |
set()
set方法用来拦截某个属性的赋值操作,可以接受四个参数,依次为目标对象、属性名、属性值和 Proxy 实例本身,其中最后一个参数可选。
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保证age的属性值符合要求。
1 | let validator = { |
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,这是数据验证的一种实现方法。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。
有时,我们会在对象上面设置内部属性,属性名的第一个字符使用下划线开头,表示这些属性不应该被外部使用。结合get和set方法,就可以做到防止这些内部属性被外部读写。
1 | const handler = { |
上面代码中,只要读写的属性名的第一个字符是下划线,一律抛错,从而达到禁止读写内部属性的目的。
下面是set方法第四个参数的例子。
1 | const handler = { |
上面代码中,set方法的第四个参数receiver,指的是原始的操作行为所在的那个对象,一般情况下是proxy实例本身,请看下面的例子。
1 | const handler = { |
上面代码中,设置myObj.foo属性的值时,myObj并没有foo属性,因此引擎会到myObj的原型链去找foo属性。myObj的原型对象proxy是一个 Proxy 实例,设置它的foo属性会触发set方法。这时,第四个参数receiver就指向原始赋值行为所在的对象myObj。
注意,如果目标对象自身的某个属性,不可写且不可配置,那么set方法将不起作用。
1 | const obj = {}; |
上面代码中,obj.foo属性不可写,Proxy 对这个属性的set代理将不会生效。
注意,严格模式下,set代理如果没有返回true,就会报错。
1 | ; |
上面代码中,严格模式下,set代理返回false或者undefined,都会报错。
apply()
apply方法拦截函数的调用、call和apply操作。
apply方法可以接受三个参数,分别是目标对象、目标对象的上下文对象(this)和目标对象的参数数组。
1 | var handler = { |
下面是一个例子。
1 | var target = function () { |
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。
下面是另外一个例子。
1 | var twice = { |
上面代码中,每当执行proxy函数(直接调用或call和apply调用),就会被apply方法拦截。
另外,直接调用Reflect.apply方法,也会被拦截。
1 | Reflect.apply(proxy, null, [9, 10]); // 38 |
has()
has方法用来拦截HasProperty操作,即判断对象是否具有某个属性时,这个方法会生效。典型的操作就是in运算符。
has方法可以接受两个参数,分别是目标对象、需查询的属性名。
下面的例子使用has方法隐藏某些属性,不被in运算符发现。
1 | var handler = { |
上面代码中,如果原对象的属性名的第一个字符是下划线,proxy.has就会返回false,从而不会被in运算符发现。
如果原对象不可配置或者禁止扩展,这时has拦截会报错。
1 | var obj = { a: 10 }; |
上面代码中,obj对象禁止扩展,结果使用has拦截就会报错。也就是说,如果某个属性不可配置(或者目标对象不可扩展),则has方法就不得“隐藏”(即返回false)目标对象的该属性。
值得注意的是,has方法拦截的是HasProperty操作,而不是HasOwnProperty操作,即has方法不判断一个属性是对象自身的属性,还是继承的属性。
另外,虽然for...in循环也用到了in运算符,但是has拦截对for...in循环不生效。
1 | let stu1 = { name: "张三", score: 59 }; |
上面代码中,has拦截只对in运算符生效,对for...in循环不生效,导致不符合要求的属性没有被for...in循环所排除。
construct()
construct方法用于拦截new命令,下面是拦截对象的写法。
1 | var handler = { |
construct方法可以接受两个参数。
target:目标对象args:构造函数的参数对象newTarget:创造实例对象时,new命令作用的构造函数(下面例子的p)
1 | var p = new Proxy(function () {}, { |
construct方法返回的必须是一个对象,否则会报错。
1 | var p = new Proxy(function () {}, { |
deleteProperty()
deleteProperty方法用于拦截delete操作,如果这个方法抛出错误或者返回false,当前属性就无法被delete命令删除。
1 | var handler = { |
上面代码中,deleteProperty方法拦截了delete操作符,删除第一个字符为下划线的属性会报错。
注意,目标对象自身的不可配置(configurable)的属性,不能被deleteProperty方法删除,否则报错。
defineProperty()
defineProperty方法拦截了Object.defineProperty操作。
1 | var handler = { |
上面代码中,defineProperty方法返回false,导致添加新属性总是无效。
注意,如果目标对象不可扩展(extensible),则defineProperty不能增加目标对象上不存在的属性,否则会报错。另外,如果目标对象的某个属性不可写(writable)或不可配置(configurable),则defineProperty方法不得改变这两个设置。
getOwnPropertyDescriptor()
getOwnPropertyDescriptor方法拦截Object.getOwnPropertyDescriptor(),返回一个属性描述对象或者undefined。
1 | var handler = { |
上面代码中,handler.getOwnPropertyDescriptor方法对于第一个字符为下划线的属性名会返回undefined。
getPrototypeOf()
getPrototypeOf方法主要用来拦截获取对象原型。具体来说,拦截下面这些操作。
Object.prototype.__proto__Object.prototype.isPrototypeOf()Object.getPrototypeOf()Reflect.getPrototypeOf()instanceof
下面是一个例子。
1 | var proto = {}; |
上面代码中,getPrototypeOf方法拦截Object.getPrototypeOf(),返回proto对象。
注意,getPrototypeOf方法的返回值必须是对象或者null,否则报错。另外,如果目标对象不可扩展(extensible), getPrototypeOf方法必须返回目标对象的原型对象。
isExtensible()
isExtensible方法拦截Object.isExtensible操作。
1 | var p = new Proxy( |
上面代码设置了isExtensible方法,在调用Object.isExtensible时会输出called。
注意,该方法只能返回布尔值,否则返回值会被自动转为布尔值。
这个方法有一个强限制,它的返回值必须与目标对象的isExtensible属性保持一致,否则就会抛出错误。
1 | Object.isExtensible(proxy) === Object.isExtensible(target); |
下面是一个例子。
1 | var p = new Proxy( |
ownKeys()
ownKeys方法用来拦截对象自身属性的读取操作。具体来说,拦截以下操作。
Object.getOwnPropertyNames()Object.getOwnPropertySymbols()Object.keys()for...in循环
下面是拦截Object.keys()的例子。
1 | let target = { |
上面代码拦截了对于target对象的Object.keys()操作,只返回a、b、c三个属性之中的a属性。
下面的例子是拦截第一个字符为下划线的属性名。
1 | let target = { |
注意,使用Object.keys方法时,有三类属性会被ownKeys方法自动过滤,不会返回。
- 目标对象上不存在的属性
- 属性名为 Symbol 值
- 不可遍历(
enumerable)的属性
1 | let target = { |
上面代码中,ownKeys方法之中,显式返回不存在的属性(d)、Symbol 值(Symbol.for('secret'))、不可遍历的属性(key),结果都被自动过滤掉。
ownKeys方法还可以拦截Object.getOwnPropertyNames()。
1 | var p = new Proxy( |
for...in循环也受到ownKeys方法的拦截。
1 | const obj = { hello: "world" }; |
上面代码中,ownkeys指定只返回a和b属性,由于obj没有这两个属性,因此for...in循环不会有任何输出。
ownKeys方法返回的数组成员,只能是字符串或 Symbol 值。如果有其他类型的值,或者返回的根本不是数组,就会报错。
1 | var obj = {}; |
上面代码中,ownKeys方法虽然返回一个数组,但是每一个数组成员都不是字符串或 Symbol 值,因此就报错了。
如果目标对象自身包含不可配置的属性,则该属性必须被ownKeys方法返回,否则报错。
1 | var obj = {}; |
上面代码中,obj对象的a属性是不可配置的,这时ownKeys方法返回的数组之中,必须包含a,否则会报错。
另外,如果目标对象是不可扩展的(non-extensition),这时ownKeys方法返回的数组之中,必须包含原对象的所有属性,且不能包含多余的属性,否则报错。
1 | var obj = { |
上面代码中,obj对象是不可扩展的,这时ownKeys方法返回的数组之中,包含了obj对象的多余属性b,所以导致了报错。
preventExtensions()
preventExtensions方法拦截Object.preventExtensions()。该方法必须返回一个布尔值,否则会被自动转为布尔值。
这个方法有一个限制,只有目标对象不可扩展时(即Object.isExtensible(proxy)为false),proxy.preventExtensions才能返回true,否则会报错。
1 | var p = new Proxy( |
上面代码中,proxy.preventExtensions方法返回true,但这时Object.isExtensible(proxy)会返回true,因此报错。
为了防止出现这个问题,通常要在proxy.preventExtensions方法里面,调用一次Object.preventExtensions。
1 | var p = new Proxy( |
setPrototypeOf()
setPrototypeOf方法主要用来拦截Object.setPrototypeOf方法。
下面是一个例子。
1 | var handler = { |
上面代码中,只要修改target的原型对象,就会报错。
注意,该方法只能返回布尔值,否则会被自动转为布尔值。另外,如果目标对象不可扩展(extensible),setPrototypeOf方法不得改变目标对象的原型。
Proxy.revocable()
Proxy.revocable方法返回一个可取消的 Proxy 实例。
1 | let target = {}; |
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。
Proxy.revocable的一个使用场景是,目标对象不允许直接访问,必须通过代理访问,一旦访问结束,就收回代理权,不允许再次访问。
this 问题
虽然 Proxy 可以代理针对目标对象的访问,但它不是目标对象的透明代理,即不做任何拦截的情况下,也无法保证与目标对象的行为一致。主要原因就是在 Proxy 代理的情况下,目标对象内部的this关键字会指向 Proxy 代理。
1 | const target = { |
上面代码中,一旦proxy代理target.m,后者内部的this就是指向proxy,而不是target。
下面是一个例子,由于this指向的变化,导致 Proxy 无法代理目标对象。
1 | const _name = new WeakMap(); |
上面代码中,目标对象jane的name属性,实际保存在外部WeakMap对象_name上面,通过this键区分。由于通过proxy.name访问时,this指向proxy,导致无法取到值,所以返回undefined。
此外,有些原生对象的内部属性,只有通过正确的this才能拿到,所以 Proxy 也无法代理这些原生对象的属性。
1 | const target = new Date(); |
上面代码中,getDate方法只能在Date对象实例上面拿到,如果this不是Date对象实例就会报错。这时,this绑定原始对象,就可以解决这个问题。
1 | const target = new Date("2015-01-01"); |
实例:Web 服务的客户端
Proxy 对象可以拦截目标对象的任意属性,这使得它很合适用来写 Web 服务的客户端。
1 | const service = createWebService("http://example.com/data"); |
上面代码新建了一个 Web 服务的接口,这个接口返回各种数据。Proxy 可以拦截这个对象的任意属性,所以不用为每一种数据写一个适配方法,只要写一个 Proxy 拦截就可以了。
1 | function createWebService(baseUrl) { |
同理,Proxy 也可以用来实现数据库的 ORM 层。



