详解JavaScript中的Proxy(代理)

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get和set了。

早年JavaScript有着在定义对象时针对某个属性进行设置getter、setter：

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 age和set 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getter、setter。
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get、set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。

以及如果我们想要对函数进行限制，禁止使用new关键字来调用，可以用另一个trap:construct

function add (a, b) {
  return a + b
}

let proxy = new Proxy(add, {
  construct (target, argumentsList, newTarget) {
    throw new Error(`Function ${target.name} cannot be invoked with 'new'`)
  }
})

proxy(1, 2)     // 3
new proxy(1, 2) // throw an error

用Proxy来包装fetch

在前端发送请求，我们现在经常用到的应该就是fetch了，一个原生提供的API。
我们可以用Proxy来包装它，使其变得更易用。

let handlers = {
  get (target, property) {
    if (!target.init) {
      // 初始化对象
      ['GET', 'POST'].forEach(method => {
        target[method] = (url, params = {}) => {
          return fetch(url, {
            headers: {
              'content-type': 'application/json'
            },
            mode: 'cors',
            credentials: 'same-origin',
            method,
            ...params
          }).then(response => response.json())
        }
      })
    }

    return target[property]
  }
}
let API = new Proxy({}, handlers)

await API.GET('XXX')
await API.POST('XXX', {
  body: JSON.stringify({name: 1})
})

对GET、POST进行了一层封装，可以直接通过.GET这种方式来调用，并设置一些通用的参数。

实现一个简易的断言工具

写过测试的各位童鞋，应该都会知道断言这个东西
console.assert就是一个断言工具，接受两个参数，如果第一个为false，则会将第二个参数作为Error message抛出。
我们可以使用Proxy来做一个直接赋值就能实现断言的工具。

let assert = new Proxy({}, {
  set (target, message, value) {
    if (!value) console.error(message)
  }
})

assert['Isn\'t true'] = false      // Error: Isn't true
assert['Less than 18'] = 18 >= 19  // Error: Less than 18

统计函数调用次数

在做服务端时，我们可以用Proxy代理一些函数，来统计一段时间内调用的次数。
在后期做性能分析时可能会能够用上：

function orginFunction () {}
let proxyFunction = new Proxy(orginFunction, {
  apply (target, thisArg. argumentsList) {
    log(XXX)

    return target.apply(thisArg, argumentsList)
  }
})

全部的traps

这里列出了handlers所有可以定义的行为 (traps)：

具体的可以查看MDN-Proxy
里边同样有一些例子

traps	description
get	获取某个key值
set	设置某个key值
has	使用in操作符判断某个key是否存在
apply	函数调用，仅在代理对象为function时有效
ownKeys	获取目标对象所有的key
construct	函数通过实例化调用，仅在代理对象为function时有效
isExtensible	判断对象是否可扩展，Object.isExtensible的代理
deleteProperty	删除一个property
defineProperty	定义一个新的property
getPrototypeOf	获取原型对象
setPrototypeOf	设置原型对象
preventExtensions	设置对象为不可扩展
getOwnPropertyDescriptor	获取一个自有属性 （不会去原型链查找） 的属性描述

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