Breeze‘s Blog

代理模式概述

引入：商品代购示意图

分析：

• 代购商品：顾客 -> 代购网站 -> 商品
• 软件开发：客户端 -> 代理对象 -> 真实对象

代理模式的定义:给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问。引入一个新的代理对象。代理对象在客户端对象和目标对象之间起到中介的作用。去掉客户不能看到的内容和服务或者增添客户需要的额外的新服务。

代理模式的结构与实现

代理模式的结构

代理模式的角色

• Subject（抽象主题角色）：声明了真实主题和代理主题的共同接口，这样一来在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题。
• Proxy（代理主题角色）
• RealSubject（真实主题角色）

代理模式的实现

代理模式的结构图比较简单，但是在真实的使用和实现过程中要复杂的多，特别是代理类的设计和实现。

几种常见的代理模式

• 远程代理(Remote Proxy)：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在同一台主机中，也可以在另一台主机中，远程代理又称为大使(Ambassador)。
• 虚拟代理(Virtual Proxy)：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。
• 保护代理(Protect Proxy)：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。
• 缓冲代理(Cache Proxy)：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。
• 智能引用代理(Smart Reference Proxy)：当一个对象被引用时，提供一些额外的操作，例如将对象被调用的次数记录下来等。

代理模式的应用实例

实例说明

• 某软件公司承接了某信息咨询公司的收费商务信息查询系统的开发任务，该系统的基本需求如下：
• (1) 在进行商务信息查询之前用户需要通过身份验证，只有合法用户才能够使用该查询系统；
• (2) 在进行商务信息查询时系统需要记录查询日志，以便根据查询次数收取查询费用。
• 该软件公司开发人员已完成了商务信息查询模块的开发任务，现希望能够以一种松耦合的方式向原有系统增加身份验证和日志记录功能，客户端代码可以无区别地对待原始的商务信息查询模块和增加新功能之后的商务信息查询模块，而且可能在将来还要在该信息查询模块中增加一些新的功能。现使用代理模式设计并实现该收费商务信息查询系统。

这个实例是保护代理和智能应用代理应用的实例，在代理类ProxySearcher中实现对真是主题类的权限控制和引用计数，如果需要再访问真实主题时增加新的访问控制机制和新功能，只需要增加一个新的代理类，再修改配置文件，在客户端代码中使用新增代理类即可，源代码无需修改，符合开闭原则。

代理模式的优缺点与适用环境

模式优点

• 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。
• 客户端可以针对抽象主题角色进行编程，增加和更换代理类无须修改源代码，符合开闭原则，系统具有较好的灵活性和可扩展性。

模式优点——逐个分析

• 远程代理：可以将一些消耗资源较多的对象和操作移至性能更好的计算机上，提高了系统的整体运行效率。
• 虚拟代理：通过一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，可以在一定程度上节省系统的运行开销。
• 缓冲代理：为某一个操作的结果提供临时的缓存存储空间，以便在后续使用中能够共享这些结果，优化系统性能，缩短执行时间。
• 保护代理：可以控制对一个对象的访问权限，为不同用户提供不同级别的使用权限。

模式缺点

• 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（例如保护代理）。
• 实现代理模式需要额外的工作，而且有些代理模式的实现过程较为复杂（例如远程代理）。

模式适用环境

• 当客户端对象需要访问远程主机中的对象时可以使用远程代理。
• 当需要用一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，从而降低系统开销、缩短运行时间时可以使用虚拟代理。
• 当需要为某一个被频繁访问的操作结果提供一个临时存储空间，以供多个客户端共享访问这些结果时可以使用缓冲代理。
• 当需要控制对一个对象的访问，为不同用户提供不同级别的访问权限时可以使用保护代理。
• 当需要为一个对象的访问（引用）提供一些额外的操作时可以使用智能引用代理。