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#代理模式(Proxy pattern) ##简介 代理模式(英语:Proxy Pattern)是程序设计中的一种设计模式。 所谓的代理者是指一个类可以作为其它东西的接口。代理者可以作任何东西的接口:网络连接、内存中的大对象、文件或其它昂贵或无法复制的资源。 著名的代理模式例子为引用计数(英语:reference counting)指针对象。 当一个复杂对象的多份副本须存在时,代理模式可以结合享元模式以减少内存用量。典型作法是创建一个复杂对象及多个代理者,每个代理者会引用到原本的复杂对象。而作用在代理者的运算会转送到原本对象。一旦所有的代理者都不存在时,复杂对象会被移除。 *** 在某些情况下,一个客户不想或者不能直接引用一个对象,此时可以通过一个称之为“代理”的第三者来实现 间接引用。代理对象可以在客户端和目标对象之间起到 中介的作用,并且可以通过代理对象去掉客户不能看到 的内容和服务或者添加客户需要的额外服务。 通过引入一个新的对象(如小图片和远程代理 对象)来实现对真实对象的操作或者将新的对 象作为真实对象的一个替身,这种实现机制即 为代理模式,通过引入代理对象来间接访问一 个对象,这就是代理模式的模式动机。 ##讲解 ``` #include <iostream> #include "RealSubject.h" #include "Proxy.h" using namespace std; int main(int argc, char *argv[]) { Proxy proxy; proxy.request(); return 0; } ``` ``` /////////////////////////////////////////////////////////// // Proxy.h // Implementation of the Class Proxy // Created on: 07-十月-2014 16:57:54 // Original author: colin /////////////////////////////////////////////////////////// #if !defined(EA_56011290_0413_40c6_9132_63EE89B023FD__INCLUDED_) #define EA_56011290_0413_40c6_9132_63EE89B023FD__INCLUDED_ #include "RealSubject.h" #include "Subject.h" class Proxy : public Subject { public: Proxy(); virtual ~Proxy(); void request(); private: void afterRequest(); void preRequest(); RealSubject *m_pRealSubject; }; #endif // !defined(EA_56011290_0413_40c6_9132_63EE89B023FD__INCLUDED_) ``` ``` /////////////////////////////////////////////////////////// // Proxy.cpp // Implementation of the Class Proxy // Created on: 07-十月-2014 16:57:54 // Original author: colin /////////////////////////////////////////////////////////// #include "Proxy.h" #include <iostream> using namespace std; Proxy::Proxy(){ //有人觉得 RealSubject对象的创建应该是在main中实现;我认为RealSubject应该 //对用户是透明的,用户所面对的接口都是通过代理的;这样才是真正的代理; m_pRealSubject = new RealSubject(); } Proxy::~Proxy(){ delete m_pRealSubject; } void Proxy::afterRequest(){ cout << "Proxy::afterRequest" << endl; } void Proxy::preRequest(){ cout << "Proxy::preRequest" << endl; } void Proxy::request(){ preRequest(); m_pRealSubject->request(); afterRequest(); } ``` ###优点 * 代理模式能够协调调用者和被调用者,在一定程度上降低了系 统的耦合度。 * 远程代理使得客户端可以访问在远程机器上的对象,远程机器 可能具有更好的计算性能与处理速度,可以快速响应并处理客户端请求。 * 虚拟代理通过使用一个小对象来代表一个大对象,可以减少系 统资源的消耗,对系统进行优化并提高运行速度。 * 保护代理可以控制对真实对象的使用权限。 ###缺点 * 由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象,因此 有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。 * 实现代理模式需要额外的工作,有些代理模式的实现 非常复杂。 ###适用环境 根据代理模式的使用目的,常见的代理模式有以下几种类型: * 远程(Remote)代理:为一个位于不同的地址空间的对象提供一个本地 的代理对象,这个不同的地址空间可以是在同一台主机中,也可是在 另一台主机中,远程代理又叫做大使(Ambassador)。 * 虚拟(Virtual)代理:如果需要创建一个资源消耗较大的对象,先创建一个消耗相对较小的对象来表示,真实对象只在需要时才会被真正创建。 * Copy-on-Write代理:它是虚拟代理的一种,把复制(克隆)操作延迟 到只有在客户端真正需要时才执行。一般来说,对象的深克隆是一个 开销较大的操作,Copy-on-Write代理可以让这个操作延迟,只有对象被用到的时候才被克隆。 * 保护(Protect or Access)代理:控制对一个对象的访问,可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。 * 缓冲(Cache)代理:为某一个目标操作的结果提供临时的存储空间,以便多个客户端可以共享这些结果。 * 防火墙(Firewall)代理:保护目标不让恶意用户接近。 * 同步化(Synchronization)代理:使几个用户能够同时使用一个对象而没有冲突。 * 智能引用(Smart Reference)代理:当一个对象被引用时,提供一些额外的操作,如将此对象被调用的次数记录下来等。 ##实例 图片懒加载是一个很典型的代理模式的例子。 ``` //抽象日志记录类:抽象主题 interface AbstractLog { public void method(); } ``` ``` import java.util.*; //日志记录代理类:代理主题 class LoggerProxy implements AbstractLog { private BusinessClass business; public LoggerProxy() { business = new BusinessClass(); } public void method() { Calendar calendar = new GregorianCalendar(); int year = calendar.get(Calendar.YEAR); int month = calendar.get(Calendar.MONTH) + 1; int day = calendar.get(Calendar.DAY_OF_MONTH); int hour = calendar.get(Calendar.HOUR) + 12; int minute = calendar.get(Calendar.MINUTE); int second = calendar.get(Calendar.SECOND); String dateTime = year + "-" + month + "-" + day + " " + hour + ":" + minute + ":" + second + "!"; System.out.println("方法method()被调用,调用时间为" + dateTime); try{ business.method(); System.out.println("方法method()调用成功!"); } catch(Exception e) { System.out.println("方法method()调用失败!"); } } } ``` ``` //业务类:真实主题 class BusinessClass implements AbstractLog { public void method() { System.out.println("真实业务方法!"); } } ``` ``` //客户端测试类 class Client { public static void main(String args[]) { AbstractLog al; al = new LoggerProxy(); al.method(); } } ``` 在本实例中,通过代理类LoggerProxy来间接调用真实业务类BusinessClass的方法,可以在调用真实业务方法时增加新功能(如日志记录),此处使用的是代理模式的一种较为简单的形式,类似于保护代理,在实施真实调用时可以执行一些额外的操作。由于代理主题和真实主题实现了相同的接口,因此在客户端可以针对抽象编程,而将具体代理类类名存储至配置文件中,增加和更换代理类和真实类都很方便,无需修改源代码,满足开闭原则。