阐述 JavaScript Proxy 对象在实现数据响应式 (如 Vue 3) 或模拟对象行为 (如 Mocking) 中的高级应用。

各位观众老爷们，大家好！ 今天咱们来聊聊 JavaScript Proxy 这个小妖精，看看它如何在数据响应式和对象模拟这两大领域兴风作浪。 准备好，咱们要开车了！

Proxy 是个啥玩意？

首先，咱们得弄明白 Proxy 到底是何方神圣。 简单来说，Proxy 就像一个“代理人”，它站在你的对象（目标对象）前面，帮你拦截对该对象的操作。 你可以理解成一个门卫，所有进出你家的客人（对目标对象的操作）都要经过它的审查和处理。

Proxy 的基本语法是这样的：

const target = {  // 目标对象
  name: '张三',
  age: 30
};

const handler = {  // 处理器对象，定义了拦截行为
  get: function(target, property, receiver) {
    console.log(`有人想访问我的 ${property} 属性！`);
    return Reflect.get(target, property, receiver); // 默认行为，获取属性值
  },
  set: function(target, property, value, receiver) {
    console.log(`有人想修改我的 ${property} 属性为 ${value}！`);
    target[property] = value; // 默认行为，设置属性值
    return true; // 表示设置成功
  }
};

const proxy = new Proxy(target, handler);

console.log(proxy.name); // 输出：有人想访问我的 name 属性！ 张三
proxy.age = 31;        // 输出：有人想修改我的 age 属性为 31！
console.log(target.age); // 输出：31

在这个例子中，handler 对象定义了两个拦截器：get 和 set。 当我们访问 proxy.name 时，get 拦截器会被触发； 当我们修改 proxy.age 时，set 拦截器会被触发。 Reflect.get 和 target[property] = value 是默认的行为，如果你不写，就相当于你拦住了别人，但是啥也不做，那别人就拿不到值，或者改不了值了。

数据响应式：Proxy 的屠龙之技

现在，咱们来聊聊 Proxy 在数据响应式方面的应用。 数据响应式，简单来说，就是当数据发生变化时，视图能够自动更新。 Vue 3 很大程度上依赖 Proxy 来实现数据响应式。

Vue 2 使用 Object.defineProperty 来实现数据劫持，但它有一些缺点：

• 只能劫持对象的属性，无法监听新增或删除属性的操作。
• 需要递归遍历对象的所有属性进行劫持，性能开销较大。
• 无法监听数组的变化，需要重写数组的方法。

Proxy 则完美解决了这些问题：

• 可以拦截对象的所有操作，包括属性的访问、修改、新增、删除等。
• 无需递归遍历对象，只有在访问属性时才会触发拦截器，性能更高。
• 可以直接监听数组的变化，无需重写数组的方法。

下面是一个简单的使用 Proxy 实现数据响应式的例子：

function reactive(target) {
  return new Proxy(target, {
    get(target, property, receiver) {
      console.log(`获取属性：${property}`);
      track(target, property); // 收集依赖
      return Reflect.get(target, property, receiver);
    },
    set(target, property, value, receiver) {
      console.log(`设置属性：${property} = ${value}`);
      const oldValue = target[property];
      const result = Reflect.set(target, property, value, receiver);
      if (oldValue !== value) {
        trigger(target, property); // 触发更新
      }
      return result;
    },
    deleteProperty(target, property) {
      console.log(`删除属性：${property}`);
      const result = Reflect.deleteProperty(target, property);
      trigger(target, property); // 触发更新
      return result;
    }
  });
}

// 模拟依赖收集和触发更新的函数
let activeEffect = null;

function effect(fn) {
  activeEffect = fn;
  fn(); // 立即执行一次，收集初始依赖
  activeEffect = null;
}

const targetMap = new WeakMap();

function track(target, property) {
  if (activeEffect) {
    let depsMap = targetMap.get(target);
    if (!depsMap) {
      depsMap = new Map();
      targetMap.set(target, depsMap);
    }
    let deps = depsMap.get(property);
    if (!deps) {
      deps = new Set();
      depsMap.set(property, deps);
    }
    deps.add(activeEffect);
  }
}

function trigger(target, property) {
  const depsMap = targetMap.get(target);
  if (!depsMap) {
    return;
  }
  const deps = depsMap.get(property);
  if (deps) {
    deps.forEach(effect => effect());
  }
}

const data = reactive({
  name: '李四',
  age: 25,
  hobbies: ['coding', 'reading']
});

effect(() => {
  console.log(`姓名：${data.name}，年龄：${data.age}，爱好：${data.hobbies.join(', ')}`);
});

data.age = 26;         // 输出：设置属性：age = 26  姓名：李四，年龄：26，爱好：coding, reading
data.hobbies.push('gaming'); // 输出：设置属性：hobbies = coding,reading,gaming 姓名：李四，年龄：26，爱好：coding, reading, gaming
data.newProperty = 'test'; //因为没有get set所以不会触发更新

在这个例子中，reactive 函数返回一个 Proxy 对象，它拦截了对目标对象的 get、set 和 deleteProperty 操作。 当属性被访问时，track 函数会被调用，用于收集依赖； 当属性被修改或删除时，trigger 函数会被调用，用于触发更新。 effect 函数模拟了 Vue 中的 watch 或 computed，它会在依赖的数据发生变化时重新执行。

模拟对象行为：Mocking 的神器

Proxy 还可以用于模拟对象行为，这在单元测试中非常有用。 通过 Proxy，我们可以创建一个“假”的对象，它可以按照我们的预期返回特定的值或抛出异常。

下面是一个使用 Proxy 实现 Mocking 的例子：

// 假设我们有一个需要调用外部 API 的函数
async function fetchData(api) {
  const response = await fetch(api);
  const data = await response.json();
  return data;
}

// 使用 Proxy 创建一个 Mock API 对象
const mockApi = new Proxy({}, {
  get(target, property) {
    if (property === 'getUser') {
      return async function() {
        return { id: 1, name: '王五' };
      };
    } else if (property === 'getPosts') {
      return async function() {
        return [{ id: 1, title: 'Proxy 真好玩' }, { id: 2, title: 'Mocking 真简单' }];
      };
    } else {
      return undefined;
    }
  }
});

// 使用 Mock API 进行测试
async function testFetchData() {
  // 模拟 fetchData 函数中的 fetch 调用
  global.fetch = async (api) => {
      if (api === "https://api.example.com/users") {
          return {
              json: async () => [{ id: 1, name: "Fake User" }]
          };
      } else {
          return {
              json: async () => []
          };
      }
  };

  const users = await fetchData("https://api.example.com/users");
  console.log("Fetched users:", users);

  const user = await mockApi.getUser();
  const posts = await mockApi.getPosts();
  console.log("Mocked user:", user);
  console.log("Mocked posts:", posts);
}

testFetchData();

在这个例子中，mockApi 是一个 Proxy 对象，它拦截了对 getUser 和 getPosts 属性的访问。 当我们访问 mockApi.getUser() 时，Proxy 会返回一个返回模拟用户数据的函数； 当我们访问 mockApi.getPosts() 时，Proxy 会返回一个返回模拟文章数据的函数。 这样，我们就可以在单元测试中模拟外部 API 的行为，而无需真正调用它们。

Proxy 的高级用法

Proxy 除了 get、set 和 deleteProperty 之外，还提供了许多其他的拦截器，例如：

• has(target, property): 拦截 in 操作符，例如 property in proxy。
• ownKeys(target): 拦截 Object.getOwnPropertyNames() 和 Object.getOwnPropertySymbols()，用于返回对象的所有属性名。
• apply(target, thisArg, argumentsList): 拦截函数的调用，例如 proxy(arg1, arg2)。
• construct(target, argumentsList, newTarget): 拦截 new 操作符，例如 new proxy(arg1, arg2)。
• getPrototypeOf(target): 拦截 Object.getPrototypeOf()。
• setPrototypeOf(target, prototype): 拦截 Object.setPrototypeOf()。
• isExtensible(target): 拦截 Object.isExtensible()。
• preventExtensions(target): 拦截 Object.preventExtensions()。
• getOwnPropertyDescriptor(target, property): 拦截 Object.getOwnPropertyDescriptor()。
• defineProperty(target, property, descriptor): 拦截 Object.defineProperty()。

这些拦截器可以让我们更加灵活地控制对象的行为。

一些有趣的 Proxy 用例

• 数据验证： 可以在 set 拦截器中对数据进行验证，防止非法数据被写入。
• 性能优化： 可以在 get 拦截器中实现懒加载，只在需要时才加载数据。
• 权限控制： 可以根据用户的权限来控制对对象的访问。
• 日志记录： 可以记录对对象的所有操作，用于调试和监控。
• 实现不可变对象： 通过拦截所有修改操作并抛出错误，可以创建一个不可变对象。
• 跟踪对象访问: 可以追踪哪些代码访问了对象的哪些属性，用于分析代码行为。

Proxy 的优缺点

优点：

• 功能强大，可以拦截对象的所有操作。
• 性能较高，无需递归遍历对象。
• 使用简单，易于理解。
• 可以解决 Object.defineProperty 的一些局限性。

缺点：

• 兼容性问题：Proxy 是 ES6 的特性，在一些老旧的浏览器中可能无法使用。
• 无法拦截 private 属性：Proxy 无法拦截以 # 开头的私有属性。
• 过度使用可能会导致代码难以理解和维护。

Proxy 与 Reflect

在 Proxy 的处理器对象中，我们经常会看到 Reflect 的身影。 Reflect 是一个内置对象，它提供了一组与对象操作相关的静态方法，例如 Reflect.get、Reflect.set、Reflect.apply 等。

Reflect 的作用是将原本属于 Object 的一些方法移植到了 Reflect 对象上，使得对象操作更加规范和统一。

在 Proxy 的拦截器中，我们通常会使用 Reflect 来执行默认的行为，例如：

const handler = {
  get: function(target, property, receiver) {
    // ...
    return Reflect.get(target, property, receiver); // 执行默认的 get 操作
  },
  set: function(target, property, value, receiver) {
    // ...
    return Reflect.set(target, property, value, receiver); // 执行默认的 set 操作
  }
};

如果不使用 Reflect，我们就需要手动执行默认的行为，例如 target[property] 或 target[property] = value。 使用 Reflect 可以避免一些潜在的问题，例如 this 指向问题。

功能	Object 方法	Reflect 方法	优点
获取属性	obj.prop	Reflect.get(obj, 'prop')	避免 this 指向问题，返回结果更规范
设置属性	obj.prop = value	Reflect.set(obj, 'prop', value)	返回布尔值表示成功或失败，避免隐式类型转换
调用函数	func.call(obj, ...args)	Reflect.apply(func, obj, args)	更加简洁，避免手动处理 this 指向
删除属性	delete obj.prop	Reflect.deleteProperty(obj, 'prop')	返回布尔值表示成功或失败
检查属性是否存在	'prop' in obj	Reflect.has(obj, 'prop')	更加规范，避免原型链查找的副作用
获取对象自身属性的描述符	Object.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'prop')	Reflect.getOwnPropertyDescriptor(obj, 'prop')	统一的 API，方便使用
定义对象自身属性的描述符	Object.defineProperty(obj, 'prop', descriptor)	Reflect.defineProperty(obj, 'prop', descriptor)	返回布尔值表示成功或失败，提供更清晰的错误处理
阻止对象扩展	Object.preventExtensions(obj)	Reflect.preventExtensions(obj)	返回布尔值表示成功或失败
获取对象原型	Object.getPrototypeOf(obj)	Reflect.getPrototypeOf(obj)	统一的 API，方便使用
设置对象原型	Object.setPrototypeOf(obj, prototype)	Reflect.setPrototypeOf(obj, prototype)	返回布尔值表示成功或失败
判断对象是否可扩展	Object.isExtensible(obj)	Reflect.isExtensible(obj)	统一的 API，方便使用
获取对象自身的属性键（字符串）	Object.getOwnPropertyNames(obj)	Reflect.ownKeys(obj)	包括字符串和 Symbol 类型的键，更加完整

总结

Proxy 是一个非常强大的工具，可以用于实现数据响应式、模拟对象行为以及许多其他的有趣的功能。 掌握 Proxy 可以让你写出更加灵活、可维护的代码。 但是，在使用 Proxy 时也要注意兼容性问题和过度使用的问题。

好了，今天的讲座就到这里。 感谢大家的收听！ 咱们下期再见！