C#设计模式系列：代理模式（Proxy）
代理模式提供了一个中介控制对某个对象的访问。现实生活中，我们可能会用支票在市场交易中用来代替现金，支票就是账户中资金的代理。
1、代理模式简介
1.1>、定义
代理模式（Proxy）定义：代理模式为客户端程序提供一种中间层以控制对这个对象的访问。
1.2>、使用频率
中高
2、代理模式结构
2.1>、结构图
2.2>、参与者
代理模式参与者：
◊ Proxy
° 维持一个引用，使得代理可以访问Subject。
° 提供一个与Subject的接口相同的接口，这样代理就可以替代Subject。
° 控制对Subject的访问，并可能负责对Subject的创建和删除。
◊ Subject：定义ConcreteSubject与Proxy的共用接口，从而在任何使用ConcreteSubject的地方都可以使用Proxy。
◊ ConcreteSubject：定义Proxy所代表的Subject。
◊ Client：维持一个对Subject的引用
在代理模式中，由于Proxy与ConcreteSubject继承同一接口，所以Client调用ConcreteSubject可以转化为Client调用Proxy在调用ConcreteSubject，类Proxy为中间代理。
3、代理模式结构实现
Subject.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace DesignPatterns.ProxyPattern.Structural { public abstract class Subject { public abstract void Request(); } }
ConcreteSubject.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace DesignPatterns.ProxyPattern.Structural { public class ConcreteSubject : Subject { public override void Request() { Console.WriteLine("Called ConcreteSubject.Request()"); } } }
Proxy.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace DesignPatterns.ProxyPattern.Structural { public class Proxy : Subject { private ConcreteSubject _concreteSubject; public override void Request() { // Use 'lazy initialization' if (_concreteSubject == null) { _concreteSubject = new ConcreteSubject(); } _concreteSubject.Request(); } } }
Program.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using DesignPatterns.ProxyPattern.Structural; namespace DesignPatterns.ProxyPattern { class Program { static void Main(string[] args) { // Create proxy and request a service Proxy proxy = new Proxy(); proxy.Request(); } } }
运行输出：
Called ConcreteSubject.Request()
请按任意键继续. . .
4、代理模式实践应用
IMath.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace DesignPatterns.ProxyPattern.Practical { /// <summary> /// The 'Subject interface /// </summary> public interface IMath { double Add(double x, double y); double Sub(double x, double y); double Mul(double x, double y); double Div(double x, double y); } }
Math.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace DesignPatterns.ProxyPattern.Practical { /// <summary> /// The 'ConcreteSubject' class /// </summary> public class Math : IMath { public double Add(double x, double y) { return x + y; } public double Sub(double x, double y) { return x - y; } public double Mul(double x, double y) { return x * y; } public double Div(double x, double y) { return x / y; } } }
MathProxy.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; namespace DesignPatterns.ProxyPattern.Practical { public class MathProxy : IMath { private Math _math = new Math(); public double Add(double x, double y) { return _math.Add(x, y); } public double Sub(double x, double y) { return _math.Sub(x, y); } public double Mul(double x, double y) { return _math.Mul(x, y); } public double Div(double x, double y) { return _math.Div(x, y); } } }
Program.cs
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using DesignPatterns.ProxyPattern.Practical; namespace DesignPatterns.ProxyPattern { class Program { static void Main(string[] args) { // Create math proxy MathProxy proxy = new MathProxy(); // Do the math Console.WriteLine("4 + 2 = " + proxy.Add(4, 2)); Console.WriteLine("4 - 2 = " + proxy.Sub(4, 2)); Console.WriteLine("4 * 2 = " + proxy.Mul(4, 2)); Console.WriteLine("4 / 2 = " + proxy.Div(4, 2)); } } }
运行输出：
4 + 2 = 6 4 - 2 = 2 4 * 2 = 8 4 / 2 = 2 请按任意键继续. . .
5、代理模式应用分析
代理模式适用范围很广，不同的代理适合于不同的情形。
◊ 远程代理为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。
◊ 虚代理在需要创建开销很大的对象时缓存对象信息。
◊ 保护代理控制对原始对象的访问。保护代理用于对象应该有不同的访问权限的时候。
◊ 智能指引取代了简单指引，它在访问对象时执行了一些附加操作。它的典型用途包括：对指向实际对象的引用计数，这样当该对象没有引用时，可以自动释放。当第一次引用一个持久对象时，将它装入内存。在访问一个实际对象前，检查是否已经锁定了它，以确保其他对象不能改变它。
代理模式特点：
◊ 代理模式在访问对象时引入一定程度的间接性，可以隐藏对象的位置。
◊ 代理模式可以对用户隐藏一种称之为copy-on-write的优化方式。当进行一个开销很大的复制操作的时候，如果复制没有被修改，则代理延迟这一复制过程，这一可以保证只有当这个对象被修改的时候才对它进行复制。
6、代理模式与装饰模式比较分析
装饰器模式关注于在一个对象上动态的添加方法，代理模式关注于控制对对象的访问。
装饰器模式中Decorator和ConcreteComponent都实现Component，代理模式中Proxy和ConcreteSubject都实现Subject。使用这两种模式，都可以很容易地在具体对象的方法前面或者后面加上自定义的方法。
Proxy 可以对Client隐藏对象的具体信息，在使用代理模式时，常在Proxy中创建一个对象的实例。Proxy与ConcreteSubject之间的关系在编译时就能确定。
在使用装饰模式时，常是将ConcreteComponent对象作为一个参数传给ConcreteDecorator的构造器，Decorator在运行时递归的被构造。
