2.2 initProxy

2.2 initProxy
- 2.2.1 触发代理
- 2.2.2 数据过滤

数据拦截的思想除了为构建响应式系统准备，它也可以为数据进行筛选过滤，我们接着往下看初始化的代码，在合并选项后，vue接下来会为vm实例设置一层代理，这层代理可以为vue在模板渲染时进行一层数据筛选，这个过程究竟怎么发生的，我们看代码的实现。

Vue.prototype._init = function(options) {
    // 选项合并
    ...
    {
        // 对vm实例进行一层代理
        initProxy(vm);
    }
    ...
}

initProxy的实现如下：

// 代理函数
var initProxy = function initProxy (vm) {
    if (hasProxy) {
        var options = vm.$options;
        var handlers = options.render && options.render._withStripped
            ? getHandler
            : hasHandler;
        // 代理vm实例到vm属性_renderProxy
        vm._renderProxy = new Proxy(vm, handlers);
    } else {
        vm._renderProxy = vm;
    }
};

首先是判断浏览器是否支持原生的proxy。

var hasProxy =
      typeof Proxy !== 'undefined' && isNative(Proxy);

当浏览器支持Proxy时，vm._renderProxy会代理vm实例，并且代理过程也会随着参数的不同呈现不同的效果；当浏览器不支持Proxy时，直接将vm赋值给vm._renderProxy。

读到这里，我相信大家会有很多的疑惑。1. 这层代理的访问时机是什么，也就是说什么场景会触发这层代理2. 参数options.render._withStripped代表着什么，getHandler和hasHandler又有什么不同。3. 如何理解为模板数据的访问进行数据筛选过滤。到底有什么数据需要过滤。4. 只有在支持原生proxy环境下才会建立这层代理，那么在旧的浏览器，非法的数据又将如何展示。

带着这些疑惑，我们接着往下分析。

2.2.1 触发代理

源码中vm._renderProxy的使用出现在Vue实例的_render方法中，Vue.prototype._render是将渲染函数转换成Virtual DOM的方法，这部分是关于实例的挂载和模板引擎的解析，笔者并不会在这一章节中深入分析，我们只需要先有一个认知，Vue内部在js和真实DOM节点中设立了一个中间层，这个中间层就是Virtual DOM，遵循js -> virtual -> 真实dom的转换过程,而Vue.prototype._render是前半段的转换，当我们调用render函数时，代理的vm._renderProxy对象便会访问到。

Vue.prototype._render = function () {
    ···
    // 调用vm._renderProxy
    vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement);
}

那么代理的处理函数又是什么？我们回过头看看代理选项handlers的实现。handers函数会根据 options.render._withStripped的不同执行不同的代理函数，当使用类似webpack这样的打包工具时，通常会使用vue-loader插件进行模板的编译，这个时候options.render是存在的，并且_withStripped的属性也会设置为true(关于编译版本和运行时版本的区别可以参考后面章节)，所以此时代理的选项是hasHandler,在其他场景下，代理的选项是getHandler。getHandler,hasHandler的逻辑相似，我们只分析使用vue-loader场景下hasHandler的逻辑。另外的逻辑，读者可以自行分析。

var hasHandler = {
    // key in obj或者with作用域时，会触发has的钩子
    has: function has (target, key) {
        ···
    }
};

hasHandler函数定义了has的钩子，前面介绍过,proxy的钩子有13个之多，而has是其中一个，它用来拦截propKey in proxy的操作，返回一个布尔值。而除了拦截 in 操作符外，has钩子同样可以用来拦截with语句下的作用对象。例如:

var obj = {
    a: 1
}
var nObj = new Proxy(obj, {
    has(target, key) {
        console.log(target) // { a: 1 }
        console.log(key) // a
        return true
    }
})
with(nObj) {
    a = 2
}

那么这两个触发条件是否跟_render过程有直接的关系呢？答案是肯定的。vnode = render.call(vm._renderProxy, vm.$createElement);的主体是render函数，而这个render函数就是包装成with的执行语句,在执行with语句的过程中，该作用域下变量的访问都会触发has钩子，这也是模板渲染时之所有会触发代理拦截的原因。我们通过代码来观察render函数的原形。

var vm = new Vue({
    el: '#app'     
})
console.log(vm.$options.render)
//输出, 模板渲染使用with语句
ƒ anonymous() {
    with(this){return _c('div',{attrs:{"id":"app"}},[_v(_s(message)+_s(_test))])}
}

2.2.2 数据过滤

我们已经大致知道了Proxy代理的访问时机，那么设置这层代理的作用又在哪里呢？首先思考一个问题，我们通过data选项去设置实例数据，那么这些数据可以随着个人的习惯任意命名吗？显然不是的，如果你使用js的关键字(像Object,Array,NaN)去命名,这是不被允许的。另一方面，Vue源码内部使用了以$,_作为开头的内部变量，所以以$,_开头的变量名也是不被允许的，这就构成了数据过滤监测的前提。接下来我们具体看hasHandler的细节实现。

var hasHandler = {
    has: function has (target, key) {
        var has = key in target;
        // isAllowed用来判断模板上出现的变量是否合法。
        var isAllowed = allowedGlobals(key) ||
            (typeof key === 'string' && key.charAt(0) === '_' && !(key in target.$data));
            // _和$开头的变量不允许出现在定义的数据中，因为他是vue内部保留属性的开头。
        // 1. warnReservedPrefix: 警告不能以$ _开头的变量
        // 2. warnNonPresent: 警告模板出现的变量在vue实例中未定义
        if (!has && !isAllowed) {
            if (key in target.$data) { warnReservedPrefix(target, key); }
            else { warnNonPresent(target, key); }
        }
        return has || !isAllowed
    }
};
// 模板中允许出现的非vue实例定义的变量
var allowedGlobals = makeMap(
    'Infinity,undefined,NaN,isFinite,isNaN,' +
    'parseFloat,parseInt,decodeURI,decodeURIComponent,encodeURI,encodeURIComponent,' +
    'Math,Number,Date,Array,Object,Boolean,String,RegExp,Map,Set,JSON,Intl,' +
    'require' // for Webpack/Browserify
);

首先allowedGlobals定义了javascript保留的关键字，这些关键字是不允许作为用户变量存在的。(typeof key === 'string' && key.charAt(0) === '_' && !(key in target.$data)的逻辑对以$,_开头，或者是否是data中未定义的变量做判断过滤。这里对未定义变量的场景多解释几句，前面说到，代理的对象vm.renderProxy是在执行_render函数中访问的，而在使用了template模板的情况下，render函数是对模板的解析结果，换言之，之所以会触发数据代理拦截是因为模板中使用了变量，例如<div>{{message}}}</div>。而如果我们在模板中使用了未定义的变量，这个过程就被proxy拦截，并定义为不合法的变量使用。

我们可以看看两个报错信息的源代码(是不是很熟悉):

// 模板使用未定义的变量
var warnNonPresent = function (target, key) {
    warn(
    "Property or method \"" + key + "\" is not defined on the instance but " +
    'referenced during render. Make sure that this property is reactive, ' +
    'either in the data option, or for class-based components, by ' +
    'initializing the property. ' +
    'See: https://vuejs.org/v2/guide/reactivity.html#Declaring-Reactive-Properties.',
    target
    );
};
// 使用$,_开头的变量
var warnReservedPrefix = function (target, key) {
    warn(
    "Property \"" + key + "\" must be accessed with \"$data." + key + "\" because " +
    'properties starting with "$" or "_" are not proxied in the Vue instance to ' +
    'prevent conflicts with Vue internals' +
    'See: https://vuejs.org/v2/api/#data',
    target
    );
};

分析到这里，前面的疑惑只剩下最后一个问题。只有在浏览器支持proxy的情况下，才会执行initProxy设置代理，那么在不支持的情况下，数据过滤就失效了，此时非法的数据定义还能正常运行吗？我们先对比下面两个结论。

// 模板中使用_开头的变量，且在data选项中有定义
<div id="app">{{_test}}</div>
new Vue({
    el: '#app',
    data: {
        _test: 'proxy'
    }
})

支持proxy浏览器的结果

2.2 initProxy - 图1

不支持proxy浏览器的结果

2.2 initProxy - 图2

显然，在没有经过代理的情况下，使用_开头的变量依旧会报错，但是它变成了js语言层面的错误，表示该变量没有被声明。但是这个报错无法在Vue这一层知道错误的详细信息，而这就是能使用Proxy的好处。接着我们会思考，既然已经在data选项中定义了_test变量，为什么访问时还是找不到变量的定义呢？原来在初始化数据阶段，Vue已经为数据进行了一层筛选的代理。具体看initData对数据的代理，其他实现细节不在本节讨论范围内。

function initData(vm) {
    vm._data = typeof data === 'function' ? getData(data, vm) : data || {}
    if (!isReserved(key)) {
        // 数据代理，用户可直接通过vm实例返回data数据
        proxy(vm, "_data", key);
    }
}
function isReserved (str) {
    var c = (str + '').charCodeAt(0);
    // 首字符是$, _的字符串
    return c === 0x24 || c === 0x5F
  }

vm._data可以拿到最终data选项合并的结果，isReserved会过滤以$,_开头的变量，proxy会为实例数据的访问做代理，当我们访问this.message时，实际上访问的是this._data.message,而有了isReserved的筛选，即使this._data._test存在，我们依旧无法在访问this._test时拿到_test变量。这就解释了为什么会有变量没有被声明的语法错误，而proxy的实现，又是基于上述提到的Object.defineProperty来实现的。

function proxy (target, sourceKey, key) {
    sharedPropertyDefinition.get = function proxyGetter () {
        // 当访问this[key]时，会代理访问this._data[key]的值
        return this[sourceKey][key]
    };
    sharedPropertyDefinition.set = function proxySetter (val) {
        this[sourceKey][key] = val;
    };
    Object.defineProperty(target, key, sharedPropertyDefinition);
}