JavaScript教程之拿Proxy可以做哪些有意思的事儿

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JavaScript教程之拿Proxy可以做哪些有意思的事儿

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

target 要被代理的对象，可以是一个object或者function
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：

针对每一个要代理的属性都要编写对应的getter、setter。
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。

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

参考资料

1. Magic Methods in JavaScript? Meet Proxy!
2. How to use JavaScript Proxies for Fun and Profit
3. MDN-Proxy

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