JS `Proxy` `Invariant Enforcement` 与 `Revocable Proxies` 的安全应用

各位靓仔靓女，早上好！今天咱们来聊聊JavaScript Proxy 的两个重量级特性：Invariant Enforcement（不变性强制执行）和 Revocable Proxies（可撤销代理）。这俩哥们儿，用得好，能让你的代码安全系数蹭蹭往上涨；用不好，那就等着踩坑吧！

开场白：Proxy，这货到底是个啥？

简单来说，Proxy 就像个门卫，站在你的对象前面，拦截所有对它的访问和修改。你可以定义各种“门卫规则”，控制哪些行为可以放行，哪些行为直接打回。这玩意儿在元编程领域简直是神器，能玩出各种花样。

第一幕：Invariant Enforcement，不变性，动我数据试试？

Invariant Enforcement 听起来高大上，其实就是说，Proxy 会强制执行一些JavaScript语言内置的规则，确保你的操作不会破坏对象的内部一致性。

举个栗子，想象一下，你定义了一个不可配置（non-configurable）的属性，也就是说，你不能用 delete 删掉它，也不能用 defineProperty 改变它的配置。如果你用 Proxy 去修改这个属性的配置，Proxy 就会跳出来阻止你，抛出一个 TypeError。

代码示例：

const target = {};

// 定义一个不可配置的属性
Object.defineProperty(target, 'name', {
  value: '张三',
  writable: true,
  configurable: false // 关键：不可配置
});

const handler = {
  defineProperty(target, property, descriptor) {
    // 尝试修改 'name' 属性的配置
    console.log("试图修改属性配置...");
    try {
      return Reflect.defineProperty(target, property, descriptor);
    } catch (error) {
      console.error("捕获到错误:", error);
      return false; // 阻止修改
    }
  }
};

const proxy = new Proxy(target, handler);

// 尝试修改 'name' 属性的配置
try {
  Object.defineProperty(proxy, 'name', { configurable: true });
} catch (error) {
  console.error("修改代理后的对象属性配置失败:", error);
}

console.log(Object.getOwnPropertyDescriptor(target, 'name')); // 仍然是 { value: '张三', writable: true, enumerable: false, configurable: false }

代码解释：

我们先定义了一个 target 对象，然后用 Object.defineProperty 定义了一个名为 name 的属性，并将其 configurable 设置为 false，表示这个属性不可配置。
我们创建了一个 Proxy，并定义了一个 defineProperty handler。这个 handler 会拦截所有对 defineProperty 的调用。
在 handler 内部，我们尝试用 Reflect.defineProperty 修改 target 对象的 name 属性的配置。
由于 name 属性是不可配置的，所以 Reflect.defineProperty 会抛出一个 TypeError。
我们的 try...catch 块捕获了这个错误，并阻止了修改。
最终，target 对象的 name 属性仍然是不可配置的。

为啥要这么做？

Invariant Enforcement 可以帮助你防止意外修改对象的内部状态，确保你的代码符合预期的行为。这对于构建健壮、可靠的应用程序至关重要。

Invariant Enforcement 的常见场景：

场景	描述	示例
不可配置的属性的修改	尝试修改一个 `configurable: false` 的属性的配置，例如将其 `writable` 设置为 `true` 或 `false`。	上面的代码示例
不可写的属性的修改	尝试修改一个 `writable: false` 的属性的值。	`javascript const target = { name: '张三' }; Object.defineProperty(target, 'name', { writable: false }); const proxy = new Proxy(target, {}); proxy.name = '李四'; // TypeError: Cannot assign to read only property 'name' of object '[object Object]'`
不可扩展的对象添加属性	尝试向一个使用 `Object.preventExtensions()` 冻结的对象添加新属性。	`javascript const target = {}; Object.preventExtensions(target); const proxy = new Proxy(target, {}); proxy.age = 30; // TypeError: Cannot add property age, object is not extensible`
违反原型链规则	尝试设置一个属性，该属性与原型链上的不可写或不可配置的属性冲突。	`javascript const proto = { name: '张三' }; Object.defineProperty(proto, 'name', { writable: false }); const target = Object.create(proto); const proxy = new Proxy(target, {}); proxy.name = '李四'; // TypeError: Cannot assign to read only property 'name' of object '[object Object]'`
`delete` 操作不可配置属性	尝试 `delete` 一个 `configurable: false` 的属性。	`javascript const target = { name: '张三' }; Object.defineProperty(target, 'name', { configurable: false }); const proxy = new Proxy(target, {}); delete proxy.name; // TypeError: Cannot delete property 'name' of #<Object>`

第二幕：Revocable Proxies，代理，说撤就撤！

Revocable Proxies 允许你创建一个可以随时撤销的 Proxy。一旦 Proxy 被撤销，任何通过它进行的访问都会抛出一个 TypeError。

代码示例：

const target = { name: '张三' };

// 创建一个可撤销的 Proxy
const { proxy, revoke } = Proxy.revocable(target, {
  get(target, property) {
    console.log(`访问属性：${property}`);
    return target[property];
  }
});

console.log(proxy.name); // 输出：访问属性：name n 张三

// 撤销 Proxy
revoke();

// 尝试访问 Proxy
try {
  console.log(proxy.name); // 抛出 TypeError
} catch (error) {
  console.error("访问被撤销的 Proxy 失败:", error);
}

// 尝试修改 Proxy
try {
  proxy.name = "李四";
} catch (error) {
  console.error("修改被撤销的 Proxy 失败:", error);
}

代码解释：

我们使用 Proxy.revocable() 创建了一个可撤销的 Proxy。它返回一个对象，包含 proxy 和 revoke 两个属性。
proxy 是实际的 Proxy 对象，我们可以像使用普通对象一样使用它。
revoke 是一个函数，调用它可以撤销 Proxy。
一旦 Proxy 被撤销，任何通过它进行的访问都会抛出一个 TypeError。

为啥要用 Revocable Proxies？

Revocable Proxies 提供了一种安全地控制 Proxy 生命周期的方式。你可以根据需要随时撤销 Proxy，防止恶意代码通过 Proxy 访问或修改你的对象。

Revocable Proxies 的常见应用场景：

权限控制： 你可以创建一个 Proxy，只允许特定用户或角色访问某些属性。当用户失去权限时，你可以撤销 Proxy，阻止他们继续访问。
安全沙箱： 你可以使用 Revocable Proxies 创建一个安全沙箱，限制代码的访问权限。当代码执行完毕或超出时间限制时，你可以撤销 Proxy，防止它继续执行恶意操作。
资源管理： 你可以使用 Revocable Proxies 管理一些需要释放的资源，例如数据库连接或文件句柄。当资源不再需要时，你可以撤销 Proxy，并释放相关资源。
防止循环引用导致的内存泄漏： 在某些情况下，循环引用可能导致内存泄漏。使用 Revocable Proxies 可以打破循环引用，防止内存泄漏。例如，你可以使用 Revocable Proxies 来管理父子关系，并在父对象不再需要子对象时撤销 Proxy。

一个更复杂的例子：权限控制

假设我们有一个用户对象，只有管理员才能修改用户的角色。我们可以使用 Revocable Proxies 来实现这个权限控制。

const user = {
  name: '普通用户',
  role: 'user'
};

let revokeAdminProxy;

function createAdminProxy(user, isAdmin) {
  if (revokeAdminProxy) {
    revokeAdminProxy(); // 撤销之前的代理
  }

  if (!isAdmin) {
    return user; // 如果不是管理员，直接返回原始对象
  }

  const { proxy, revoke } = Proxy.revocable(user, {
    set(target, property, value) {
      if (property === 'role') {
        if (value !== 'admin') {
          console.warn("只有管理员才能修改角色！");
          return false; // 阻止修改
        }
      }
      target[property] = value;
      return true;
    }
  });

  revokeAdminProxy = revoke; // 保存撤销函数
  return proxy;
}

// 初始用户对象
let currentUser = createAdminProxy(user, false);
console.log(currentUser.name); // 普通用户

// 尝试修改角色（普通用户）
currentUser.role = 'admin'; // 警告：只有管理员才能修改角色！
console.log(currentUser.role); // user (未修改)

// 提升为管理员
currentUser = createAdminProxy(user, true);

// 修改角色（管理员）
currentUser.role = 'admin';
console.log(currentUser.role); // admin

// 降级为普通用户
currentUser = createAdminProxy(user, false);

try {
  currentUser.role = 'admin';
} catch (error) {
  console.error("Error:", error); // 不会抛出错误，因为直接返回了原始对象
}

console.log(currentUser.role); // admin  (仍然是admin, 因为直接操作的是原始对象)

代码解释：

createAdminProxy 函数接受一个用户对象和一个 isAdmin 标志。
如果 isAdmin 为 false，直接返回原始用户对象，不进行任何代理。
如果 isAdmin 为 true，创建一个 Revocable Proxy，并定义一个 set handler。
set handler 拦截对 role 属性的修改。如果尝试将 role 修改为非 admin 值，则阻止修改并发出警告。
revokeAdminProxy 用于保存上一个代理的撤销函数，确保每次创建新的代理时，之前的代理都会被撤销。
最重要的一点是，当用户降级为普通用户的时候，直接返回了原始对象，所以后续的任何操作都会直接修改原始对象，而不会经过任何代理的拦截。所以，当降级为普通用户后修改currentUser.role不会报错,并且会直接修改原始对象的role。

总结：

Invariant Enforcement 保证了你的代码符合JavaScript语言的规则，防止意外修改对象的内部状态。 Revocable Proxies 允许你安全地控制 Proxy 的生命周期，防止恶意代码通过 Proxy 访问或修改你的对象。

这两个特性结合起来，可以让你构建更加健壮、可靠、安全的应用程序。但是，请记住，Proxy 也会带来一定的性能开销。因此，在使用 Proxy 时，请权衡其带来的好处和性能影响。

最后的提醒：

Proxy 并不是万能的。它只能拦截对 Proxy 对象的操作，而不能拦截对原始对象的操作。
Proxy 的性能开销相对较大，应谨慎使用。
请仔细阅读 MDN 文档，了解 Proxy 的所有细节和限制。

希望今天的讲座对大家有所帮助。下次再见！

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