【14】代理模式(Proxy Pattern)

  一、引言

  在软件开发过程中,有些对象有时候会由于网络或其他的障碍,以至于不能够或者不能直接访问到这些对象,如果直接访问对象给系统带来不必要的复杂性。这时候可以在客户端和目标对象之间增加一层中间层,让代理对象代替目标对象,然后客户端只需要访问代理对象,由代理对象去帮我们去请求目标对象并返回结果给客户端,这样的一个解决思路就是今天要介绍的代理模式。

  二、代理模式的详细介绍

  代理模式按照使用目的可以分为以下几种:

  1)远程(Remote)代理:为一个位于不同的地址空间的对象提供一个局域代表对象。这个不同的地址空间可以是本电脑中,也可以在另一台电脑中。最典型的例子就是——客户端调用Web服务或WCF服务。

  2)虚拟(Virtual)代理:根据需要创建一个资源消耗较大的对象,使得对象只在需要时才会被真正创建。

  3)Copy-on-Write代理:虚拟代理的一种,把复制(或者叫克隆)拖延到只有在客户端需要时,才真正采取行动。

  4)保护(Protect or Access)代理:控制一个对象的访问,可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。

  5)防火墙(Firewall)代理:保护目标不让恶意用户接近。

  6)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,比如将对此对象调用的次数记录下来等。

  7)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使用这些结果。

  在上面所有种类的代理模式中:虚拟代理、远程代理、智能引用代理和保护代理较为常见的代理模式。下面让我们具体看看代理模式的具体定义。

  2.1 定义

  代理模式——就是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。在一些情况下,一个客户不想或者不能直接引用一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。例如电脑桌面的快捷方式就是一个代理对象,快捷方式是它所引用的程序的一个代理。

  2.2 代理模式实现

  看完代理模式的描述之后,下面以一个生活中的例子来解释下代理模式。在现实生活中,如果有同事出国或者朋友出国的情况下,我们经常会让这位朋友帮忙带一些电子产品或化妆品等东西。这个场景中,出国的朋友就是一个代理,他(她)是他(她)朋友的一个代理,由于他朋友不能去国外买东西,他却可以,所以朋友们都托他帮忙带一些东西的。下面就以这个场景来实现下代理模式,具体代码如下:

  // 客户端调用
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 创建一个代理对象并发出请求
            Person proxy = new Friend();
            proxy.BuyProduct();
            Console.Read();
        }
    }

    // 抽象主题角色
    public abstract class Person
    {
        public abstract void BuyProduct();
    }

    //真实主题角色
    public class RealBuyPerson : Person
    {
        public override void BuyProduct()
        {
            Console.WriteLine("帮我买一个IPhone和一台苹果电脑");
        }
    }

    // 代理角色
    public class Friend:Person
    {
        // 引用真实主题实例
        RealBuyPerson realSubject;

        public override void BuyProduct()
        {
            Console.WriteLine("通过代理类访问真实实体对象的方法");
            if (realSubject == null)
            {
                realSubject = new RealBuyPerson();
            }

            this.PreBuyProduct();
            // 调用真实主题方法
            realSubject.BuyProduct();
            this.PostBuyProduct();
        }

        // 代理角色执行的一些操作
        public void PreBuyProduct()
        {
            // 可能不知一个朋友叫这位朋友带东西,首先这位出国的朋友要对每一位朋友要带的东西列一个清单等
            Console.WriteLine("我怕弄糊涂了,需要列一张清单,张三:要带相机,李四:要带Iphone...........");
        }
        
        // 买完东西之后,代理角色需要针对每位朋友需要的对买来的东西进行分类
        public void PostBuyProduct()
        {
            Console.WriteLine("终于买完了,现在要对东西分一下,相机是张三的;Iphone是李四的..........");
        }
    }

  在上面的代码中都有相应的注释,这里也不多解释了。

  2.3 代理模式的类图结构

  看完代理模式的实现之后,下面就以上面的例子来分析下代理模式的类图结构。具体的类图如下所示:

  
  在上面类图中,代理模式所涉及的角色有三个:

  1)抽象主题角色(Person):声明了真实主题和代理主题的公共接口,这样一来在使用真实主题的任何地方都可以使用代理主题。

  2)代理主题角色(Friend):

    代理主题角色内部含有对真实主题的引用,从而可以操作真实主题对象。

    代理主题角色负责在需要的时候创建真实主题对象。

    代理角色通常在将客户端调用传递到真实主题之前或之后,都要执行一些其他的操作,而不是单纯地将调用传递给真实主题对象。例如这里的PreBuyProduct和PostBuyProduct方法就是代理主题角色所执行的其他操作。

  3)真实主题角色(RealBuyPerson):定义了代理角色所代表的真实对象。

  附:在实际开发过程中,我们在客户端添加服务引用的时候,在客户程序中会添加一些额外的类,在客户端生成的类扮演着代理主题角色,我们客户端也是直接调用这些代理角色来访问远程服务提供的操作。这个是远程代理的一个典型例子。

  三、代理模式的优缺点

  全面分析完代理模式之后,让我们看看这个模式的优缺点:

  优点:

  1)代理模式能够将调用与真正被调用的对象隔离,在一定程度上降低了系统的耦合度。

  2)代理对象在客户端和目标对象之间起到一个中介的作用,这样可以起到对目标对象的保护。代理对象可以在对目标对象发出请求之前进行一个额外的操作,例如权限检查等。

  缺点:

  1)由于在客户端和真实主题之间增加了一个代理对象,所以会造成请求的处理速度变慢。

  2)实现代理类也需要额外的工作,从而增加了系统的实现复杂度。

  五、总结

  到这里,代理模式的介绍就结束了,代理模式提供了对目标对象访问的代理。结构型模式包括:适配器模式、桥接模式、装饰者模式、组合模式、外观模式、享元模式和代理模式。

   备注:代理模式与外观模式的区别:

   代理模式:代理模式是与原对象实现同一个接口,必须要实现原接口和持有真实的对象,才能称之为代理类。因此,当使用代理模式的时候,我们常常在一个代理类中创建一个对象的实例。

        代理模式注重的是隔离限制,关注于控制对对象的访问,让外部不能访问你实际的调用对象,比如权限控制。代理和真实对象之间的的关系通常在编译时就已经确定了。

   外观模式:外观模式是为了解决类与类之家的依赖关系的,将一组类关系放在一个Facade类中,降低了类类之间的耦合度,该模式中没有涉及到接口。

        我们通过外观的包装,使应用程序只能看到外观对象,而不会看到具体的细节对象,这样无疑会降低应用程序的复杂度,并且提高了程序的可维护性。

 

 参考链接:http://www.cnblogs.com/zhili/p/ProxyPattern.html

posted on 2018-06-17 11:39  SuperSnowYao  阅读(280)  评论(0编辑  收藏  举报

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