彻底理解Proxy和Reflect

admin2024-09-11 30

Proxy
- 引入
- 基本概念
- 捕获器使用
- - `set` 和 `get`
  - `has` 和 `deleteProperty`
  - `apply` 和 `construct`
  - 剩余的7个捕获器
Reflect
- 引入
- 常见方法使用
- - `set` 和 `get`
  - `has` 和 `deleteProperty`
  - `apply` 和 `construct`
  - 剩余的7个方法
理解 Proxy / Reflect 配合使用
- Proxy 中的 receiver
- - 简单理解
  - 深入理解
- Reflect 中的 receiver
- - 单独使用时
  - 结合`Proxy`
- 实现监听

Proxy

Proxy 是 ES6 引入的一种用于定义自定义行为的对象包装器。通过 Proxy，你可以拦截和重写对目标对象的基本操作，例如读取属性、设置属性、删除属性、函数调用等

引入

首先来看一个需求：有一个对象，希望监听这个对象中的属性被设置或获取的过程

可以通过之前的属性描述符中的存储属性描述符来做到

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
Object.keys(obj).forEach((f) => {
  let v = obj[f];
  Object.defineProperty(obj, f, {
    set(value) {
      console.log("set");
      v = value;
    },
    get() {
      console.log("get");
      return v;
    },
  });
});
obj.height = 188; // 监听不到
obj.age = 28; // 执行set
console.log(obj.age); // 执行get  28

这样做有什么缺点呢？

首先 Object.defineProperty 设计的初衷不是为了去监听截止一个对象中所有的属性的，初衷其实是定义普通的属性
其次如果我们想监听更加丰富的操作，比如新增属性、删除属性，那么 Object.defineProperty 是无能为力的

因此，在ES6中，新增了一个Proxy类，这个类从名字就可以看出来，是用于帮助我们创建一个代理的

也就是说，如果我们希望监听一个对象的相关操作，那么可以先创建一个代理对象（Proxy对象）
之后对该对象的所有操作，都通过代理对象来完成，代理对象可以监听我们想要对原对象进行哪些操作

基本概念

const p = new Proxy(target, handler)

代理对象 (proxy) ：通过 Proxy 创建的代理对象（上面代码的p），操作代理对象时，行为由处理器决定
目标对象 (target) ：你想要代理的对象，可以是任何类型的对象（数组、函数、对象等）
处理器 (handler) ：定义拦截操作的对象，包含一组陷阱函数（比如 get、set、has、deleteProperty 等等）

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
const p = new Proxy(obj, {
  // 这个handler对象中放捕获器
  set() {
    console.log("set捕获器");
  },
});

p.name = "p"; // 这时会打印set捕获器

捕获器使用

如果我们想要侦听某些具体的操作，那么就可以在handler中添加对应的捕捉器（Trap），总共有13个捕获器

`set` 和 `get`

set和get分别对应的是函数类型

set函数有四个参数：拦截属性设置
- handler.set(target，property，value，receiver)
- target：目标对象（侦听的对象）；
- property：将被设置的属性key；
- value：新属性值；
- receiver：调用的代理对象
get函数有三个参数：拦截属性读取
- handler.get(target，property，receiver)
- target：目标对象（侦听的对象）；
- property：被获取的属性key；
- receiver：调用的代理对象

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
const p = new Proxy(obj, {
set(target, key, value, receiver) {
  // {name: 'obj', age: 18}  name   p   Proxy(Object){name: 'obj', age: 18}
    console.log("set捕获器", target, key, value, receiver);
    target[key] = value; // 不写赋值为undefined
  },
  get(target, key, receiver) {
    console.log("get捕获器");
    return target[key]; // 不写获取值为undefined
  },
});
p.name = "p"; // 这时会打印set捕获器
console.log(p.name); // 这时会打印get捕获器
p.height = 188; // 可捕获到
console.log(p.height);

`has` 和 `deleteProperty`

has(target, property)：in 操作符的捕捉器，拦截 in 操作符，检查属性是否存在
- target: 被代理的对象
- property: 被检查的属性名
deleteProperty(target, property)：拦截 delete 操作符删除属性
- target: 被代理的对象
- property: 被检查的属性名

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
const p = new Proxy(obj, {
  has(target, key) {
    console.log("has捕获器");
    return key in target; // 不写都返回false
  },
  deleteProperty(target, key) {
    console.log("deleteProperty捕获器");
    delete target[key];
  },
});
console.log("school" in p); // false
console.log("age" in p); // true
delete p.age;
console.log(p); // Proxy(Object) {name: 'p'}

`apply` 和 `construct`

apply(target, thisArg, argumentsList)：拦截函数调用操作
- target: 被代理的函数
- thisArg: 函数的 this 值
- argumentsList: 函数调用时传入的参数列表
construct(target, argumentsList, newTarget)：new 操作符的捕捉器
- target: 被代理的构造函数
- argumentsList: 构造函数调用时传入的参数列表
- newTarget: new 操作符的目标

const Foo = function (name) {
  this.name = name;
  console.log("foo");
};
const p = new Proxy(Foo, {
  apply(target, thisArg, args) {
    console.log("apply捕获器", target, thisArg, args);
    return target.apply(thisArg, args); // 不写不会执行函数调用
  },
  construct(target, args, newTarget) {
    console.log("construct捕获器", target, args, newTarget);
    return new target(...args);
  },
});
p(); // apply捕获器执行
const f = new p("construct捕获器");
console.log(f); // Foo {name: 'construct捕获器'}

剩余的7个捕获器

setPrototypeOf(target, prototype)：拦截 Object.setPrototypeOf() 操作
- target: 被代理的对象
- prototype: 新的原型对象
getPrototypeOf(target)：拦截 Object.getPrototypeOf() 操作
- target: 被代理的对象
isExtensible(target)：拦截对象是否可以添加新属性，即 Object.isExtensible() 操作，
- target: 被代理的对象
preventExtensions(target)：拦截阻止向对象添加新属性，仍然可以将属性添加到对象原型中，即 Object.preventExtensions() 操作，
- target: 被代理的对象
getOwnPropertyDescriptor(target, property)：拦截对属性描述符的请求，即 Object.getOwnPropertyDescriptor()
- target: 被代理的对象
- property: 请求的属性名
defineProperty(target, property, descriptor)：拦截在对象上定义新属性，或者修改对象上现有的属性，并返回该对象，即 Object.defineProperty() 操作
- target: 被代理的对象
- property: 被定义的属性名
- descriptor: 属性描述符对象
ownKeys(target)：拦截对象的自有属性键请求，如 Object.keys() 和 for...in
- target: 被代理的对象

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
  running() {
    console.log("running");
  },
};
const proxy = new Proxy(obj, {
  setPrototypeOf(target, prototype) {
    console.log("setPrototypeOf捕获器", target, prototype);
    Object.setPrototypeOf(target, prototype);
    return true;
  },
  getPrototypeOf(target) {
    console.log("getPrototypeOf捕获器", target);
    return Object.getPrototypeOf(target);
  },
  isExtensible(target) {
    console.log("isExtensible捕获器", target);
    return Object.isExtensible(target);
  },
  preventExtensions(target) {
    console.log("preventExtensions捕获器", target);
    return Object.preventExtensions(target);
  },
  getOwnPropertyDescriptor(target, prototype) {
    console.log("getOwnPropertyDescriptor捕获器", target, prototype);
    return Object.getOwnPropertyDescriptor(target, prototype);
  },
  defineProperty(target, prototype, description) {
    console.log("defineProperty捕获器", target, prototype, description);
    return Object.defineProperty(target, prototype, description);
  },
  ownKeys(target) {
    console.log("ownKeys捕获器", target);
    return Object.keys(target);
  },
});
Object.setPrototypeOf(proxy, {});
console.log(Object.getPrototypeOf(proxy)); // {}
console.log(Object.isExtensible(proxy));
Object.preventExtensions(proxy); // 不能添加新属性
console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, "name")); // {value: 'obj', writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Object.keys(proxy)); // ['name', 'age', 'running']
Object.defineProperty(proxy, "height", {
  value: 188,
}); // 因为设置了preventExtensions，所以报错：Cannot define property height, object is not extensible

Reflect

Reflect 是 ES6 引入的一个内置对象，它与 Proxy 一起使用，但也可以单独使用。Reflect 提供了一系列与对象操作相关的方法

引入

Reflect也是ES6新增的一个API，它是一个对象，字面的意思是反射

那么这个Reflect有什么用呢？

它主要提供了很多操作JavaScript对象的方法，有点像Object中操作对象的方法
比如 Reflect.getPrototypeOf(target) 类似于 Object.getPrototypeOf()
比如 Reflect.defineProperty(target, propertyKey, attributes) 类似于Object.defineProperty()

以前有Object可以做这些操作，为什么还需要有Reflect这样的新增对象呢？

为了标准化对象操作的接口：
- 因为在早期的ECMA规范中没有考虑到对对象本身的操作如何设计会更加规范，所以将这些API放到了Object上面
- 但是Object作为一个构造函数，这些操作实际上放到它身上并不合适
为了改善函数行为的一致性：
- 一些对象操作，比如 delete 或 in，在错误的情况下不会抛出错误，而是静默失败。通过 Reflect，这些操作会返回布尔值来反映操作是否成功，这让代码更具可预测性
- 所以在ES6中新增了Reflect，让我们这些操作都集中到了Reflect对象上
其他作用学习Proxy和Reflect配合使用时讲解

常见方法使用

Reflect中常见的方法和Proxy是一一对应的，也是13个

`set` 和 `get`

Reflect.set(target, propertyKey, value, receiver)：为对象的某个属性设置值，类似于 obj[key] = value 的操作，返回一个Boolean，如果更新成功，则返回true
- target：要修改属性的对象
- propertyKey：属性的键名
- value：要设置的值
- receiver (可选)：用于设置代理对象上的属性，结合Proxy使用中讲解
Reflect.get(target, propertyKey, receiver)：获取对象身上某个属性的值，类似于 target[name]
- target：要获取属性的对象
- propertyKey：属性的键名
- receiver (可选)：若为 Proxy，则为代理对象的 this，结合Proxy使用中讲解

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
console.log(Reflect.set(obj, "height", "188")); // true
console.log(Reflect.get(obj, "height")); // 188

`has` 和 `deleteProperty`

Reflect.has(target, propertyKey)：类似于 in 运算符，检查对象是否具有某个属性
- target：要检查的对象
- propertyKey：属性的键名
Reflect.deleteProperty(target, propertyKey)：类似于 delete 运算符，删除对象上的属性，成功返回true
- target：要删除属性的对象
- propertyKey：属性的键名

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
console.log(Reflect.has(obj, "age")); // true
console.log(Reflect.deleteProperty(obj, "name")); // true
console.log(obj); // {age: 18}

`apply` 和 `construct`

Reflect.apply(target, thisArgument, argumentsList)：对一个函数进行调用操作，同时可以传入一个数组作为调用参数，和 Function.prototype.apply() 功能类似
- target：要调用的函数
- thisArgument：调用时作为 this 的值
- argumentsList：传递给目标函数的参数数组
Reflect.construct(target, argumentsList, newTarget)：对构造函数进行 new 操作，相当于执行 new target(...args)
- target：构造函数
- argumentsList：传递给构造函数的参数数组
- newTarget (可选)：指定构造函数的新 newTarget（用于继承场景）

function Person() { }
function Student(n) {
  this.name = n;
  console.log("Student", n, this); // Student  name  String{'this'}
};
Reflect.apply(Student, "this", ["name"]);
const stu = Reflect.construct(Student, ["condtruct"], Person)
console.log(stu); // Student {name: 'condtruct'}
console.log(stu.__proto__ === Person.prototype) // true

剩余的7个方法

Reflect.setPrototypeOf(target, prototype)：类似于 Object.setPrototypeOf，设置对象的原型，返回一个 Boolean，如果更新成功，则返回 true
- target：要设置原型的对象
- prototype：新的原型对象
Reflect.getPrototypeOf(target)：类似于 Object.getPrototypeOf，获取对象的原型
- target：要获取原型的对象
Reflect.isExtensible(target)：类似于 Object.isExtensible，检查对象是否可扩展，返回一个Boolean
- target：要检查的对象
Reflect.preventExtensions(target)：类似于 Object.preventExtensions，禁止对象的扩展，返回一个Boolean
- target：禁止扩展的对象
Reflect.getOwnPropertyDescriptor(target, propertyKey)：类似于 Object.getOwnPropertyDescriptor，获取对象某个自有属性的描述符，如果对象中存在该属性，则返回对应的属性描述符, 否则返回 undefined
- target：要获取属性描述符的对象
- propertyKey：属性的键名
Reflect.defineProperty(target, propertyKey, attributes)：类似于 Object.defineProperty，在对象上定义属性，如果设置成功就会返回 true
- target：要在其上定义属性的对象
- propertyKey：属性的键名
- attributes：属性的描述符对象
Reflect.ownKeys(target)：返回一个包含所有自身属性（不包含继承属性）的数组。(类似于 Object.keys(), 但不会受enumerable影响)
- target：要获取键的对象

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
console.log(Reflect.setPrototypeOf(obj, {})); // true
console.log(Reflect.getPrototypeOf(obj)); // {}
console.log(Reflect.isExtensible(obj)); // true
console.log(Reflect.preventExtensions(obj)); // true
console.log(Reflect.getOwnPropertyDescriptor(obj, "age")); // {value: 18, writable: true, enumerable: true, configurable: true}
console.log(Reflect.ownKeys(obj)); // ['name', 'age']
console.log(Reflect.defineProperty(obj, "height", { value: 188 })); // false，因为什么设了preventExtensions
console.log(obj); // {name: 'obj', age: 18}

理解 Proxy / Reflect 配合使用

首先必须先理解 Proxy 中的 receiver 和 Reflect 中的 receiver

Proxy 中的 receiver

receiver 存在的意义就是为了正确的传递上下文，receiver 不仅仅代表的是 Proxy 代理对象本身，同时也许他会代表继承 Proxy 的那个对象

简单理解

上面我们学习set和get的时候，参数receiver我们将它理解成为代理对象本身

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
  running() {
    console.log("running");
  },
};
const proxy = new Proxy(obj, {
  set(target, key, newValue, receicer) {
    target[key] = newValue;
    console.log(receicer == proxy); // true
  },
  get(target, key, receicer) {
    console.log(receicer == proxy); // true
    return target[key];
  },
})
proxy.name == 'proxy'
console.log(proxy.name);

深入理解

receiver 的确是可以表示代理对象，但其实receiver 是执行 get 和 set 操作时的实际调用对象

在 get 捕获器中：receiver 是访问属性时的实际调用者对象，如果是通过某个对象（例如子对象）访问代理对象的属性，这个对象就是 receiver
在 set 捕获器中：receiver 是设置属性时的对象，如果是在一个继承关系链中通过子对象进行设置操作，receiver 就是子对象
当使用 Object.setPrototypeOf 让一个对象继承另一个代理对象时，receiver 参数可以帮助区分是谁在调用（是原型对象还是继承者对象）

我们看下面例子来理解一下，例子中的receiver参数就是baz对象

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
};
const proxy = new Proxy(obj, {
  set(target, key, newValue, receiver) {
    console.log("set", receiver); // 只是打印 receiver 对象的引用，不涉及属性读取，不会触发get进入循环
      console.log(receiver == proxy); // false
      console.log(receiver == baz); // true
      target[key] = newValue;
    },
    get(target, key, receiver) {
          // console.log("get", receiver); // 相当于在外面写console.log(proxy)，因此会进入循环，因为receiver是baz继承自 proxy，可使用Reflect解决
    console.log(receiver == proxy); // false 对象引用的比较不会陷入循环
    console.log(receiver == baz); // true
    return target[key];
  },
});
const baz = {
  name: "baz",
  // __proto__: proxy
};
// baz 对象的原型变成了 proxy，即 baz 继承了 proxy
Object.setPrototypeOf(baz, proxy);
baz.age = 30;
console.log(baz.age); // 30

Reflect 中的 receiver

单独使用时

receiver 是在对象访问或修改时，指向当前操作对象的上下文。在某些情况下，它可以控制或影响 this 的指向

const obj = {
name: "obj",
age: 18,
set height(value) {
  console.log("set", this); // {}  这里的this就是Reflect.set传入的receiver
},
get height() {
  console.log("get", this); // {name: 'obj', age: 18}  这里的this就是Reflect.get传入的receiver
  },
};
console.log(Reflect.set(obj, "height", "188", {}));
console.log(Reflect.get(obj, "height")); // 不传receiver，就会被设置为target，即obj

结合`Proxy`

receiver 的作用

对象继承：当对象从另一个对象继承属性时，receiver 可以确保继承者（而非父类对象）是属性访问的上下文
代理拦截：代理对象通过 Reflect 使用 receiver，可以将操作传递到目标对象，同时保留 this 的正确指向

看下面代码我们来一点点理解：

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
  set height(value) {
    console.log("set", this);
  },
  get height() {
    console.log("get", this); // {name: 'obj', age: 18}
    return 170 + this.age;
  },
};
const proxy = new Proxy(obj, {
  set(target, key, newValue, receiver) {
    console.log(receiver); // baz
    Reflect.set(target, key, newValue);
  },
  get(target, key, receiver) {
    console.log(target === obj); // true
    return Reflect.get(target, key);
  },
});
const baz = {
  age: 28,
};
// baz 对象的原型变成了 proxy，即 baz 继承了 proxy
Object.setPrototypeOf(baz, proxy);
console.log(baz.height); // 188

上面代码分析：

不使用 Reflect.set() 和 Reflect.get() 的 receiver 参数时，默认设 receiver 为 target（即obj）
在 obj 的 getter 方法取到的 this.age 是 obj.age 值为 18，因此我们取到的 baz.height 的值是 188 ，但值是错的按理应该是 198

那么我们修改一下代码：只需要把 receiver 传过去改变成正确的 this

const obj = {
  name: "obj",
  age: 18,
  set height(value) {
    console.log("set", this);
  },
  get height() {
    console.log("get", this); // baz：{age: 18, height: 198}
    return 170 + this.age;
  },
};
const proxy = new Proxy(obj, {
  set(target, key, newValue, receiver) {
    console.log(receiver);
    Reflect.set(target, key, newValue, receiver);
  },
  get(target, key, receiver) {
    console.log(target === obj); // true
    console.log(receiver === baz); // true
    return Reflect.get(target, key, receiver);
  },
});
const baz = {
  age: 28,
};
// baz 对象的原型变成了 proxy，即 baz 继承了 proxy
Object.setPrototypeOf(baz, proxy);
console.log(baz.height); // 198

到这里相信都能很清楚的理解 Reflect 中 receiver 的作用了，简单总结就是它可以修改属性访问中的 this 指向，让其指向传入的 receiver 对象

实现监听

实现代理对象的目的，不再直接操作原对象
Reflect有返回结果值，可以判断操作是否成功
Reflect.set/get 最后一个参数 receiver 可以决定对象访问器 setter/getter 的 this 指向

const obj = {
  _name: "obj",
  set name(value) {
    console.log("set", this);
    this._name = value;
  },
  get name() {
    console.log("get", this);
    return this._name;
  },
};
const proxy = new Proxy(obj, {
  set(target, key, newValue, receiver) {
    const isSuccess = Reflect.set(target, key, newValue, receiver);
    if (!isSuccess) throw new Error(`set ${key}值失败`);
  },
  get(target, key, receiver) {
    const success = Reflect.get(target, key, receiver);
    if (!success) throw new Error(`get ${key}值失败`);
    return success;
  },
});
proxy.name = "proxy";
console.log(proxy.name); // proxy

const baz = {
  _name: "baz",
};
// baz 对象的原型变成了 proxy，即 baz 继承了 proxy
Object.setPrototypeOf(baz, proxy);
console.log(baz.name); // baz

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彻底理解Proxy和Reflect

目录

Proxy

引入

基本概念

捕获器使用

set 和 get

has 和 deleteProperty

apply 和 construct

剩余的7个捕获器

Reflect

引入

常见方法使用

set 和 get

has 和 deleteProperty

apply 和 construct

剩余的7个方法

理解 Proxy / Reflect 配合使用

Proxy 中的 receiver

简单理解

深入理解

Reflect 中的 receiver

单独使用时

结合Proxy

实现监听

`set` 和 `get`

`has` 和 `deleteProperty`

`apply` 和 `construct`

`set` 和 `get`

`has` 和 `deleteProperty`

`apply` 和 `construct`

结合`Proxy`