來源 | https://segmentfault.com/a/1190000040829478

什么是反射

反射這個概念在很多編程語言中都存在，像Java，C#。

在面向?qū)ο缶幊讨?，一般會先將類和方法定義好，然后創(chuàng)建對象顯式調(diào)用方法，比如下面的例子：

public class User{   private String name;   private Date birthday;       //....   public int calculateAgeByBirthday(){            // .....   }}// 調(diào)用    User u = new User("jack", new Date());u.calculateAgeByBirthday();

上面這種調(diào)用方式我們比較熟悉，不過當你想編寫一些抽象框架時（框架又需要與業(yè)務定義的類進行互操作），由于你不知道業(yè)務類的成員和方法，這時反射動態(tài)獲取成員變量或調(diào)用方法。

下面例子，我們利用反射將json轉(zhuǎn)換為Java對象。

public static class User {    private String name;    public String getName() {    return name;    }   public void setName(String name) {     this.name = name;   }}
// 使用反射調(diào)用對象setter方法。public static <T> T fill(Class<T> userClass, Map<String, Object> json) throws Exception {        Field[] fields = userClass.getDeclaredFields();        T user = userClass.newInstance();        for (Field field : fields) {            // 首字母大寫            String name = field.getName();            char[] arr = name.toCharArray();            arr[0] = Character.toUpperCase(arr[0]);            System.out.println(new String(arr));            Method method = userClass.getDeclaredMethod("set" + new String(arr), field.getType());            Object returnValue = method.invoke(user, json.get(name));        }        return user;}

JavaScript中Reflect

JavaScript在ES6提供了反射內(nèi)置對象Reflect，但JavaScript里面的反射和Java反射有所不同。先看下Reflect提供的13個靜態(tài)方法。

• Reflect.apply(target, thisArg, args)

• Reflect.construct(target, args)

• Reflect.get(target, name, receiver)

• Reflect.set(target, name, value, receiver)

• Reflect.defineProperty(target, name, desc)

• Reflect.deleteProperty(target, name)

• Reflect.has(target, name)

• Reflect.ownKeys(target)

• Reflect.isExtensible(target)

• Reflect.preventExtensions(target)

• Reflect.getOwnPropertyDescriptor(target, name)

• Reflect.getPrototypeOf(target)

• Reflect.setPrototypeOf(target, prototype)

Reflect.get(target, name, receiver)

Reflect.get方法查找并返回target對象的name屬性，如果沒有該屬性，則返回undefined。

const obj = {  name: 'jack',  age: 12,  get userInfo() {    return this.name + ' age is ' + this.age;  }}
Reflect.get(obj, 'name') // jackReflect.get(obj, 'age') // 12Reflect.get(obj, 'userInfo') // jack age is 12
// 如果傳遞了receiver參數(shù)，在調(diào)用userInfo()函數(shù)時，this是指向receiver對象。const receiverObj = {  name: '小明',  age: 22};
Reflect.get(obj, 'userInfo', receiverObj) // 小明 age is 22

Reflect.set(target, name, value, receiver)

const obj = {  name: 'jack',  age: 12,  set updateAge(value) {    return this.age = value;  },}Reflect.set(obj, 'age', 22);obj.age // 22
// 如果傳遞了receiver參數(shù)，在調(diào)用updateAge()函數(shù)時，this是指向receiver對象。const receiverObj = {  age: 0};
Reflect.set(obj, 'updateAge', 10, receiverObj) // obj.age         // 22receiverObj.age // 10

Reflect.has(obj, name)

Reflect.has方法相當于name in obj里面的in運算符。

const obj = {  name: 'jack',}obj in name // trueReflect.has(obj, 'name') // true

Reflect.deleteProperty(obj, name)

Reflect.deleteProperty方法相當于delete obj[name]，用于刪除對象的屬性。如果刪除成功，或者被刪除的屬性不存在，返回true；刪除失敗，被刪除的屬性依然存在，返回false。

const obj = {  name: 'jack',}delete obj.name Reflect.deleteProperty(obj, 'name')

Reflect.construct(target, args)

Reflect.construct方法等同于new target(...args)。

function User(name){  this.name = name;}const user = new User('jack');Reflect.construct(User, ['jack']);

Reflect.getPrototypeOf(obj)

Reflect.getPrototypeOf方法用于讀取對象的__proto__屬性。

Reflect.setPrototypeOf(obj, newProto)

Reflect.setPrototypeOf方法用于設置目標對象的原型（prototype）。返回一個布爾值，表示是否設置成功。

const obj = {  name: 'jack',}Reflect.setPrototypeOf(obj, Array.prototype);obj.length // 0

Reflect.apply(func, thisArg, args)

Reflect.apply方法相當于Function.prototype.apply.call(func, thisArg, args)，用于綁定this對象后執(zhí)行給定函數(shù)。

const nums = [1,2,3,4,5];const min = Math.max.apply(Math, nums);// 通過 Reflect.apply 調(diào)用const min = Reflect.apply(Math.min, Math, nums);

Reflect.defineProperty(target, propertyKey, attributes)

Reflect.defineProperty方法相當于Object.defineProperty，用來為對象定義屬性。

const obj = {};Object.defineProperty(obj, 'property', {  value: 0,  writable: false});
Reflect.defineProperty(obj, 'property', {  value: 0,  writable: false});

Reflect.getOwnPropertyDescriptor(target, propertyKey)

獲取指定屬性的描述對象。

Reflect.isExtensible (target)

返回一個布爾值，表示當前對象是否可擴展。

Reflect.preventExtensions(target)

用于讓一個對象變?yōu)椴豢蓴U展。它返回一個布爾值，表示是否操作成功。

Reflect.ownKeys (target)

Reflect.ownKeys方法用于返回對象的所有屬性。

const obj = {  name: 'jack',  age: 12,  get userInfo() {    return this.name + ' age is ' + this.age;  }}Object.getOwnPropertyNames(obj)Reflect.ownKeys(obj) // ['name', 'age', 'userInfo']

JavaScript中Proxy

代理在編程中很有用，它可以在目標對象之前增加一層“攔截”實現(xiàn)一些通用邏輯。

Proxy 構(gòu)造函數(shù) Proxy(target, handler) 參數(shù)：

• target：代理的目標對象，它可以是任何類型的對象，包括內(nèi)置的數(shù)組，函數(shù)，代理對象。

• handler：它是一個對象，它的屬性提供了某些操作發(fā)生時的處理函數(shù)。

const user = {name: 'hello'}const proxy = new Proxy(user, {  get: function(target, property) { // 讀取屬性時觸發(fā)    return 'hi';  }});proxy.name // 'hi'

Proxy中支持的攔截操作

• handler.get(target, property, receiver)

• handler.set(target, property, value, receiver)

• handler.has(target, property)

• handler.defineProperty(target, property, descriptor)

• handler.deleteProperty(target, property)

• handler.getOwnPropertyDescriptor(target, prop)

• handler.getPrototypeOf(target)

• handler.setPrototypeOf(target, prototype)

• handler.isExtensible(target)

• handler.ownKeys(target)

• handler.preventExtensions(target)

• handler.apply(target, thisArg, argumentsList)

• handler.construct(target, argumentsList, newTarget)

get()

用于攔截某個屬性的讀取操作，可以接受三個參數(shù)，依次為目標對象、屬性名和 proxy 實例本身，其中最后一個參數(shù)可選。

const user = {  name: 'jack'}// 只有屬性存在才返回值，否則拋出異常。const proxy = new Proxy(user, {  get: function(target, property) {    if (!(property in target)) {       throw new ReferenceError(`${property} does not exist.`);    }    return target[property];  }});proxy.name // jackproxy.age // ReferenceError: age does not exist.

我們可以定義一些公共代理對象，然后讓子對象繼承。

// 只有屬性存在才返回值，否則拋出異常。const proxy = new Proxy({}, {  get: function(target, property) {    if (!(property in target)) {       throw new ReferenceError(`${property} does not exist.`);    }    return target[property];  }});let obj = Object.create(proxy);obj.name = 'hello'obj.name // helloobj.age // ReferenceError: age does not exist.

set()

用來攔截某個屬性的賦值操作，可以接受四個參數(shù)，依次為目標對象、屬性名、屬性值和 Proxy 實例本身，其中最后一個參數(shù)可選。

// 字符類型的屬性長度校驗let sizeValidator = {  set: function(target, property, value, receiver) {    if (typeof value == 'string' && value.length > 5) {       throw new RangeError('Cannot exceed 5 character.');    }    target[property] = value;    return true;  }};
const validator = new Proxy({}, sizeValidator);let obj = Object.create(validator);obj.name = '123456' // RangeError: Cannot exceed 5 character.obj.age = 12                 // 12

has()

用來攔截HasProperty操作，即判斷對象是否具有某個屬性時，這個方法會生效。如in運算符。

它接受兩個參數(shù)，分別是目標對象、需查詢的屬性名。

const 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

defineProperty()

defineProperty()方法攔截了Object.defineProperty()操作。

deleteProperty()

用于攔截delete操作，如果這個方法拋出錯誤或者返回false，當前屬性就無法被delete命令刪除。

getOwnPropertyDescriptor()

getOwnPropertyDescriptor()方法攔截Object.getOwnPropertyDescriptor()，返回一個屬性描述對象或者undefined。

getPrototypeOf()

主要用來攔截獲取對象原型，攔截的操作如下：

• Object.getPrototypeOf()

• Reflect.getPrototypeOf()

• __proto__

• Object.prototype.isPrototypeOf()

• instanceof

const obj = {};const proto = {};const handler = {    getPrototypeOf(target) {        console.log(target === obj);   // true        console.log(this === handler); // true        return proto;    }};
const p = new Proxy(obj, handler);console.log(Object.getPrototypeOf(p) === proto);    // true

setPrototypeOf()

主要用來攔截Object.setPrototypeOf()方法。

const handlerReturnsFalse = {    setPrototypeOf(target, newProto) {        return false;    }};
const newProto = {}, target = {};
const p1 = new Proxy(target, handlerReturnsFalse);Object.setPrototypeOf(p1, newProto); // throws a TypeErrorReflect.setPrototypeOf(p1, newProto); // returns false

isExtensible()

方法攔截Object.isExtensible()操作。

const p = new Proxy({}, {  isExtensible: function(target) {    console.log('called');    return true;//也可以return 1;等表示為true的值  }});
console.log(Object.isExtensible(p)); // "called"                                     // true

ownKeys()

用來攔截對象自身屬性的讀取操作。具體來說，攔截以下操作。

• Object.getOwnPropertyNames()

• Object.getOwnPropertySymbols()

• Object.keys()

• for...in循環(huán)。

const p = new Proxy({}, {  ownKeys: function(target) {    console.log('called');    return ['a', 'b', 'c'];  }});
console.log(Object.getOwnPropertyNames(p)); // "called"

preventExtensions()

用來攔截Object.preventExtensions()。該方法必須返回一個布爾值，否則會被自動轉(zhuǎn)為布爾值。

這個方法有一個限制，只有目標對象不可擴展時（即Object.isExtensible(proxy)為false），proxy.preventExtensions才能返回true，否則會報錯。

const p = new Proxy({}, {  preventExtensions: function(target) {    console.log('called');    Object.preventExtensions(target);    return true;  }});
console.log(Object.preventExtensions(p)); // "called"                                          // false

apply()

apply方法攔截以下操作。

• proxy(...args)

• Function.prototype.apply() 和 Function.prototype.call()

• Reflect.apply()

它接受三個參數(shù)，分別是目標對象、目標對象的上下文對象（this）和目標對象的參數(shù)數(shù)組。

const handler = {  apply (target, ctx, args) {    return Reflect.apply(...arguments);  }};

例子

const target = function () { };const handler = {  apply: function (target, thisArg, argumentsList) {    console.log('called: ' + argumentsList.join(', '));    return argumentsList[0] + argumentsList[1] + argumentsList[2];  }};
const p = new Proxy(target, handler);p(1,2,3) // "called: 1, 2, 3" 6

construct()

用于攔截new命令，下面是攔截對象的寫法：

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

它方法接受三個參數(shù)。

• target：目標對象。

• args：構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)數(shù)組。

• newTarget：創(chuàng)造實例對象時，new命令作用的構(gòu)造函數(shù)。

注意：方法返回的必須是一個對象，目標對象必須是函數(shù)，否則就會報錯。

const p = new Proxy(function() {}, {  construct: function(target, argumentsList) {    return 0;  }});
new p() // 返回值不是對象，報錯
const p = new Proxy({}, {  construct: function(target, argumentsList) {    return {};  }});new p() //目標對象不是函數(shù)，報錯

觀察者模式

觀察者是一種很常用的模式，它的定義是當一個對象的狀態(tài)發(fā)生改變時，所有依賴于它的對象都得到通知并被自動更新。

我們使用Proxy 來實現(xiàn)一個例子，當觀察對象狀態(tài)變化時，讓觀察函數(shù)自動執(zhí)行。

觀察者函數(shù)，包裹觀察目標，添加觀察函數(shù)。

• observable包裹觀察目標，返回一個Proxy對象。

• observe 添加觀察函數(shù)到隊列。

const queuedObservers = new Set();
const observe = fn => queuedObservers.add(fn);const observable = obj => new Proxy(obj, {set});// 屬性改變時，自動執(zhí)行觀察函數(shù)。function set(target, key, value, receiver) {  const result = Reflect.set(target, key, value, receiver);  queuedObservers.forEach(observer => observer());  return result;}

例子

const user = observable({  name: 'jack',  age: 20});
function userInfo() {  console.log(`${user.name}, ${user.age}`)}
observe(userInfo);user.name = '小明'; // 小明, 20

小結(jié)

本文要點回顧，歡迎留言交流。

• JavaScript中的內(nèi)置Reflect。

• JavaScript中的內(nèi)置Proxy。

• Proxy實現(xiàn)觀察者模式。

感謝你的時間，謝謝閱讀。

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