为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问-代理模式

Posted 2020-06-30 Joye.Net

一、前言

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。

在代理模式（Proxy Pattern）中，一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式。

在代理模式中，我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。

二、基本概念

代理模式(Proxy Pattern) ：给某一个对象提供一个代 理，并由代理对象控制对原对象的引用。代理模式的英 文叫做Proxy或Surrogate，它是一种对象结构型模式。

代理模式包含三个角色：

抽象主题角色（Subject）：通过接口或抽象类声明真实角色实现的业务方法。

代理主题角色（Proxy）：实现抽象角色，是真实角色的代理，通过真实角色的业务逻辑方法来实现抽象方法，并可以附加自己的操作。

真实主题角色（RealSubject）：实现抽象角色，定义真实角色所要实现的业务逻辑，供代理角色调用。

 

意图：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

主要解决：在直接访问对象时带来的问题，比如说：要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。

何时使用：想在访问一个类时做一些控制。

如何解决：增加中间层。

关键代码：实现与被代理类组合。

应用实例： 

1、Windows 里面的快捷方式。

2、猪八戒去找高翠兰结果是孙悟空变的，可以这样理解：把高翠兰的外貌抽象出来，高翠兰本人和孙悟空都实现了这个接口，猪八戒访问高翠兰的时候看不出来这个是孙悟空，所以说孙悟空是高翠兰代理类。

3、买火车票不一定在火车站买，也可以去代售点。

4、一张支票或银行存单是账户中资金的代理。支票在市场交易中用来代替现金，并提供对签发人账号上资金的控制。

5、spring aop。

优点： 1、职责清晰。 2、高扩展性。 3、智能化。

缺点：

1、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。

2、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。

使用场景：

按职责来划分，通常有以下使用场景：

1、远程代理。

2、虚拟代理。

3、Copy-on-Write 代理。

4、保护（Protect or Access）代理。

5、Cache代理。

6、防火墙（Firewall）代理。

7、同步化（Synchronization）代理。

8、智能引用（Smart Reference）代理。

注意事项： 

1、和适配器模式的区别：适配器模式主要改变所考虑对象的接口，而代理模式不能改变所代理类的接口。

2、和装饰器模式的区别：装饰器模式为了增强功能，而代理模式是为了加以控制。

三、代码

基本代码实现：

       static void Main(string[] args)
        {
            //实例化代理
            ISubject proxy = new Proxy();

            //通过代理调用具体功能
            proxy.Method();
            proxy.Function();

            Console.ReadKey();
        }

        //抽象主题角色
        public interface ISubject
        {
            void Method();
            void Function();
        }

        //真实主题角色
        public class RealSubject : ISubject
        {

            public void Method()
            {
                Console.WriteLine("This is the Method.");
            }
            public void Function()
            {
                Console.WriteLine("This is Function.");
            }
        }


        //代理主题角色
        public class Proxy : ISubject
        {
            private readonly RealSubject _realSubject;

            public Proxy()
            {
                _realSubject = new RealSubject();
            }

            /// <summary>
            /// 实现与Subject相同的接口，实际调用的是RealSubject的Method()
            /// </summary>
            public void Method()
            {
                _realSubject.Method();
            }

            /// <summary>
            /// 实现与Subject相同的接口，实际调用的是RealSubject的Function()
            /// </summary>
            public void Function()
            {
                _realSubject.Function();
            }
        }

运行结果：

四、总结

几种常用的代理模式：

图片代理：一个很常见的代理模式的应用实例就是对大图浏览的控制。

用户通过浏览器访问网页时先不加载真实的大图，而是通过代理对象的方法来进行处理，在代理对象的方法中，先使用一个线程向客户端浏览器加载一个小图片，然后在后台使用另一个线程来调用大图片的加载方法将大图片加载到客户端。当需要浏览大图片时，再将大图片在新网页中显示。如果用户在浏览大图时加载工作还没有完成，可以再启动一个线程来显示相应的提示信息。通过代理技术结合多线程编程将真实图片的加载放到后台来操作，不影响前台图片的浏览。

远程代理：远程代理可以将网络的细节隐藏起来，使得客户端不必考虑网络的存在。客户完全可以认为被代理的远程业务对象是局域的而不是远程的，而远程代理对象承担了大部分的网络通信工作。

虚拟代理：当一个对象的加载十分耗费资源的时候，虚拟代理的优势就非常明显地体现出来了。虚拟代理模式是一种内存节省技术，那些占用大量内存或处理复杂的对象将推迟到使用它的时候才创建。