代理模式(Proxy pattern)

    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。


    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。

    1. // Proxy.h
    2. // Implementation of the Class Proxy
    3. // Created on: 07-十月-2014 16:57:54
    4. // Original author: colin
    5. ///////////////////////////////////////////////////////////
    6. #if !defined(EA_56011290_0413_40c6_9132_63EE89B023FD__INCLUDED_)
    7. #define EA_56011290_0413_40c6_9132_63EE89B023FD__INCLUDED_
    8. #include "RealSubject.h"
    9. #include "Subject.h"
    10. class Proxy : public Subject
    11. public:
    12. Proxy();
    13. virtual ~Proxy();
    14. void request();
    15. private:
    16. void afterRequest();
    17. void preRequest();
    18. RealSubject *m_pRealSubject;
    19. };
    • 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。
    • 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。
    • 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。

    图片懒加载是一个很典型的代理模式的例子。

    1. //抽象日志记录类:抽象主题
    2. interface AbstractLog
    3. {
    4. public void method();
    5. }
    1. //业务类:真实主题
    2. class BusinessClass implements AbstractLog
    3. {
    4. public void method()
    5. {
    6. System.out.println("真实业务方法!");
    7. }
    8. }

    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。