1. 概述

Proxy 用于修改某些操作的默认行为。

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。

Proxy 支持的13种拦截操作：

  • **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)。

2. Proxy 实例的方法

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： 拦截读取操作。

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var person = {
  name: "张三"
};

var proxy = new Proxy(person, {
  get: function(target, propKey) {
    if (propKey in target) {
      return target[propKey];
    } else {
      throw new ReferenceError("Prop name \"" + propKey + "\" does not exist.");
    }
  }
});

proxy.name // "张三"
proxy.age // 抛出一个错误

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。

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let proto = new Proxy({}, {
  get(target, propertyKey, receiver) {
    console.log('GET ' + propertyKey);
    return target[propertyKey];
  }
});

let obj = Object.create(proto);
obj.foo // "GET foo"

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。

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。

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。

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let validator = {
  set: function(obj, prop, value) {
    if (prop === 'age') {
      if (!Number.isInteger(value)) {
        throw new TypeError('The age is not an integer');
      }
      if (value > 200) {
        throw new RangeError('The age seems invalid');
      }
    }

    // 对于满足条件的 age 属性以及其他属性，直接保存
    obj[prop] = value;
  }
};

let person = new Proxy({}, validator);

person.age = 100;

person.age // 100
person.age = 'young' // 报错
person.age = 300 // 报错

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。

set方法第四个参数的例子。

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const handler = {
  set: function(obj, prop, value, receiver) {
    obj[prop] = receiver;
  }
};
const proxy = new Proxy({}, handler);
proxy.foo = 'bar';
proxy.foo === proxy // true

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。

如果目标对象自身的某个属性不可写，那么set方法将不起作用。

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const obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'foo', {
  value: 'bar',
  writable: false
});

const handler = {
  set: function(obj, prop, value, receiver) {
    obj[prop] = 'baz';
  }
};

const proxy = new Proxy(obj, handler);
proxy.foo = 'baz';
proxy.foo // "bar"

严格模式下，set代理如果没有返回true，就会报错。

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'use strict';
const handler = {
  set: function(obj, prop, value, receiver) {
    obj[prop] = receiver;
    // 无论有没有下面这一行，都会报错
    return false;
  }
};
const proxy = new Proxy({}, handler);
proxy.foo = 'bar';
// TypeError: 'set' on proxy: trap returned falsish for property 'foo'

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。

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var handler = {
  apply (target, ctx, args) {
    return Reflect.apply(...arguments);
  }
};
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var target = function () { return 'I am the target'; };
var handler = {
  apply: function () {
    return 'I am the proxy';
  }
};

var p = new Proxy(target, handler);

p()
// "I am the proxy"

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。

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var twice = {
  apply (target, ctx, args) {
    return Reflect.apply(...arguments) * 2;
  }
};
function sum (left, right) {
  return left + right;
};
var proxy = new Proxy(sum, twice);
proxy(1, 2) // 6
proxy.call(null, 5, 6) // 22
proxy.apply(null, [7, 8]) // 30

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。

直接调用Reflect.apply方法，也会被拦截。

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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。

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var handler = {
  has (target, key) {
    if (key[0] === '_') {
      return false;
    }
    return key in target;
  }
};
var target = { _prop: 'foo', prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
'_prop' in proxy // false

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。

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var obj = { a: 10 };
Object.preventExtensions(obj);

var p = new Proxy(obj, {
  has: function(target, prop) {
    return false;
  }
});

'a' in p // TypeError is thrown

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。

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let stu1 = {name: '张三', score: 59};
let stu2 = {name: '李四', score: 99};

let handler = {
  has(target, prop) {
    if (prop === 'score' && target[prop] < 60) {
      console.log(`${target.name} 不及格`);
      return false;
    }
    return prop in target;
  }
}

let oproxy1 = new Proxy(stu1, handler);
let oproxy2 = new Proxy(stu2, handler);

'score' in oproxy1
// 张三 不及格
// false

'score' in oproxy2
// true

for (let a in oproxy1) {
  console.log(oproxy1[a]);
}
// 张三
// 59

for (let b in oproxy2) {
  console.log(oproxy2[b]);
}
// 李四
// 99

construct()

construct()方法用于拦截new命令，下面是拦截对象的写法。

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const handler = {
  construct (target, args, newTarget) {
    return new target(...args);
  }
};

construct()方法可以接受三个参数。

  • target：目标对象。
  • args：构造函数的参数数组。
  • newTarget：创造实例对象时，new命令作用的构造函数（下面例子的p）。
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const p = new Proxy(function () {}, {
  construct: function(target, args) {
    console.log('called: ' + args.join(', '));
    return { value: args[0] * 10 };
  }
});

(new p(1)).value
// "called: 1"
// 10

construct()方法返回的必须是一个对象，否则会报错。

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const p = new Proxy(function() {}, {
  construct: function(target, argumentsList) {
    return 1;
  }
});

new p() // 报错
// Uncaught TypeError: 'construct' on proxy: trap returned non-object ('1')

由于construct()拦截的是构造函数，所以它的目标对象必须是函数，否则就会报错。

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const p = new Proxy({}, {
  construct: function(target, argumentsList) {
    return {};
  }
});

new p() // 报错
// Uncaught TypeError: p is not a constructor

construct()方法中的this指向的是handler，而不是实例对象。

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const handler = {
  construct: function(target, args) {
    console.log(this === handler);
    return new target(...args);
  }
}

let p = new Proxy(function () {}, handler);
new p() // true

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。

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var handler = {
  deleteProperty (target, key) {
    invariant(key, 'delete');
    delete target[key];
    return true;
  }
};
function invariant (key, action) {
  if (key[0] === '_') {
    throw new Error(`Invalid attempt to ${action} private "${key}" property`);
  }
}

var target = { _prop: 'foo' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
delete proxy._prop
// Error: Invalid attempt to delete private "_prop" property

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。

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var handler = {
  defineProperty (target, key, descriptor) {
    return false;
  }
};
var target = {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
proxy.foo = 'bar' // 不会生效

上面代码中，defineProperty()方法内部没有任何操作，只返回false，导致添加新属性总是无效。注意，这里的false只是用来提示操作失败，本身并不能阻止添加新属性。

如果目标对象不可扩展（non-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。

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var handler = {
  getOwnPropertyDescriptor (target, key) {
    if (key[0] === '_') {
      return;
    }
    return Object.getOwnPropertyDescriptor(target, key);
  }
};
var target = { _foo: 'bar', baz: 'tar' };
var proxy = new Proxy(target, handler);
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'wat')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, '_foo')
// undefined
Object.getOwnPropertyDescriptor(proxy, 'baz')
// { value: 'tar', writable: true, enumerable: true, configurable: true }

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

getPrototypeOf()方法拦截Object.getPrototypeOf()，返回proto对象。

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var proto = {};
var p = new Proxy({}, {
  getPrototypeOf(target) {
    return proto;
  }
});
Object.getPrototypeOf(p) === proto // true

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（non-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。

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var p = new Proxy({}, {
  isExtensible: function(target) {
    console.log("called");
    return true;
  }
});

Object.isExtensible(p)
// "called"
// true

上面代码设置了isExtensible()方法，在调用Object.isExtensible时会输出called。

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。

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Object.isExtensible(proxy) === Object.isExtensible(target)

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

拦截对于target对象的Object.keys()操作，只返回a、b、c三个属性之中的a属性。

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let target = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3
};

let handler = {
  ownKeys(target) {
    return ['a'];
  }
};

let proxy = new Proxy(target, handler);

Object.keys(proxy)
// [ 'a' ]

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

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。

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let target = {
  a: 1,
  b: 2,
  c: 3,
  [Symbol.for('secret')]: '4',
};

Object.defineProperty(target, 'key', {
  enumerable: false,
  configurable: true,
  writable: true,
  value: 'static'
});

let handler = {
  ownKeys(target) {
    return ['a', 'd', Symbol.for('secret'), 'key'];
  }
};

let proxy = new Proxy(target, handler);

Object.keys(proxy)
// ['a']

ownKeys()方法还可以拦截Object.getOwnPropertyNames()。

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var p = new Proxy({}, {
  ownKeys: function(target) {
    return ['a', 'b', 'c'];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// [ 'a', 'b', 'c' ]

for...in循环也受到ownKeys()方法的拦截。

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const obj = { hello: 'world' };
const proxy = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function () {
    return ['a', 'b'];
  }
});

for (let key in proxy) {
  console.log(key); // 没有任何输出
}

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。

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var obj = {};

var p = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function(target) {
    return [123, true, undefined, null, {}, []];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// Uncaught TypeError: 123 is not a valid property name

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。

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var obj = {};
Object.defineProperty(obj, 'a', {
  configurable: false,
  enumerable: true,
  value: 10 }
);

var p = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function(target) {
    return ['b'];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// Uncaught TypeError: 'ownKeys' on proxy: trap result did not include 'a'

如果目标对象是不可扩展的（non-extensible），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。

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var obj = {
  a: 1
};

Object.preventExtensions(obj);

var p = new Proxy(obj, {
  ownKeys: function(target) {
    return ['a', 'b'];
  }
});

Object.getOwnPropertyNames(p)
// Uncaught TypeError: 'ownKeys' on proxy: trap returned extra keys but proxy target

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。

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var proxy = new Proxy({}, {
  preventExtensions: function(target) {
    return true;
  }
});

Object.preventExtensions(proxy)
// Uncaught TypeError: 'preventExtensions' on proxy: trap returned truish but the prox

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()。

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var proxy = new Proxy({}, {
  preventExtensions: function(target) {
    console.log('called');
    Object.preventExtensions(target);
    return true;
  }
});

Object.preventExtensions(proxy)
// "called"
// Proxy {}

setPrototypeOf()

setPrototypeOf()方法主要用来拦截Object.setPrototypeOf()方法。

下面代码中，只要修改target的原型对象，就会报错。

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var handler = {
  setPrototypeOf (target, proto) {
    throw new Error('Changing the prototype is forbidden');
  }
};
var proto = {};
var target = function () {};
var proxy = new Proxy(target, handler);
Object.setPrototypeOf(proxy, proto);
// Error: Changing the prototype is forbidden

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（non-extensible），setPrototypeOf()方法不得改变目标对象的原型。

3. Proxy.revocable()

Proxy.revocable()方法返回一个可取消的 Proxy 实例。

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let target = {};
let handler = {};

let {proxy, revoke} = Proxy.revocable(target, handler);

proxy.foo = 123;
proxy.foo // 123

revoke();
proxy.foo // TypeError: Revoked

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。

4. 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。

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const target = {
  m: function () {
    console.log(this === proxy);
  }
};
const handler = {};

const proxy = new Proxy(target, handler);

target.m() // false
proxy.m()  // true

上面代码中，一旦proxy代理target，target.m()内部的this就是指向proxy，而不是target。

由于this指向的变化，导致 Proxy 无法代理目标对象。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。

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const _name = new WeakMap();

class Person {
  constructor(name) {
    _name.set(this, name);
  }
  get name() {
    return _name.get(this);
  }
}

const jane = new Person('Jane');
jane.name // 'Jane'

const proxy = new Proxy(jane, {});
proxy.name // undefined

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。

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const target = new Date();
const handler = {};
const proxy = new Proxy(target, handler);

proxy.getDate();
// TypeError: this is not a Date object.

Proxy 拦截函数内部的this，指向的是handler对象。

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const target = new Date('2015-01-01');
const handler = {
  get(target, prop) {
    if (prop === 'getDate') {
      return target.getDate.bind(target);
    }
    return Reflect.get(target, prop);
  }
};
const proxy = new Proxy(target, handler);

proxy.getDate() // 1

5. 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。

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const service = createWebService('http://example.com/data');

service.employees().then(json => {
  const employees = JSON.parse(json);
  // ···
});

同理，Proxy 也可以用来实现数据库的 ORM 层。

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function createWebService(baseUrl) {
  return new Proxy({}, {
    get(target, propKey, receiver) {
      return () => httpGet(baseUrl + '/' + propKey);
    }
  });
}