代理模式是一种应用很广泛的结构型设计模式,而且变化形式非常多,常见的代理形式包括远程代理、保护代理、虚拟代理、缓冲代理、智能引用代理等。
代理模式: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。
Proxy Pattern: Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.
代理模式是一种对象结构型模式。在代理模式中引入了一个新的代理对象,代理对象在客户端对象和目标对象之间起到中介的作用,它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。
模式结构:
abstract class Subject
{
public abstract void request();
}
class RealSubject : Subject
{
public override void request()
{
Console.WriteLine("真实的对象");
}
}
class Proxy : Subject
{
RealSubject realSubject = new RealSubject();
private void preRequest()
{
Console.WriteLine("预处理");
}
private void postRequest()
{
Console.WriteLine("后续处理");
}
public override void request()
{
this.preRequest();
realSubject.request();
this.postRequest();
}
}
class Program
{
static void Main(string[] args)
{
Proxy proxy = new Proxy();
proxy.request();
Console.ReadKey();
}
}
在实际开发过程中,代理类的实现比上述代码要复杂很多,代理模式根据其目的和实现方式不同可分为很多种类,其中常用的几种代理模式简要说明如下:
(1) 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是在同一台主机中,也可是在另一台主机中,远程代理又称为大使(Ambassador)。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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。
(5) 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。
在这些常用的代理模式中,有些代理类的设计非常复杂,例如远程代理类,它封装了底层网络通信和对远程对象的调用,其实现较为复杂。
实例:论坛权限控制代理
在一个论坛中已注册用户和游客的权限不同,已注册的用户拥有发帖、修改自己的注册信息、修改自己的帖子等功能;而游客只能看到别人发的帖子,没有其他权限。使用代理模式来设计该权限管理模块。在本实例中我们使用代理模式中的保护代理,该代理用于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。
public interface AbstractPermission{
public void modifyUserInfo();
public void viewNote();
public void publishNote();
public void modifyNote();
public void setLevel(int level);
}
public class PermissionProxy implements AbstractPermission{
private RealPermission permission=new ealPermission();
private int level=0;
public void modifyUserInfo() {
if(0==level){
System.out.println("对不起,你没有该权限!");
}
else if(1==level){
permission.modifyUserInfo();
}
}
public void viewNote() {
System.out.println("查看帖子!");
}
public void publishNote() {
if(0==level) {
System.out.println("对不起,你没有该权限!");
}
else if(1==level){
permission.publishNote();
}
}
public void modifyNote() {
if(0==level){
System.out.println("对不起,你没有该权限!");
}
else if(1==level){
permission.modifyNote();
}
}
public void setLevel(int level) {
this.level=level;
}
}
public class RealPermission implements AbstractPermission{
public void modifyUserInfo(){
System.out.println("修改用户信息!");
}
public void viewNote(){
}
public void publishNote(){
System.out.println("发布新帖!");
}
public void modifyNote(){
System.out.println("修改发帖内容!");
}
public void setLevel(int level){
}
}
远程代理(Remote Proxy)是一种常用的代理模式,它使得客户端程序可以访问在远程主机上的对象,远程主机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的请求。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。客户端完全可以认为被代理的远程业务对象是在本地而不是在远程,而远程代理对象承担了大部分的网络通信工作,并负责对远程业务方法的调用。
虚拟代理(Virtual Proxy)也是一种常用的代理模式,对于一些占用系统资源较多或者加载时间较长的对象,可以给这些对象提供一个虚拟代理。在真实对象创建成功之前虚拟代理扮演真实对象的替身,而当真实对象创建之后,虚拟代理将用户的请求转发给真实对象。通常,在以下两种情况下可以考虑使用虚拟代理:
缓冲代理(Cache Proxy)也是一种较为常用的代理模式,它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,从而可以避免某些方法的重复执行,优化系统性能。
代理模式的共同优点如下:
(1) 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。
(2) 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。
此外,不同类型的代理模式也具有独特的优点,例如:
(1) 远程代理为位于两个不同地址空间对象的访问提供了一种实现机制,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,提高系统的整体运行效率。
(2) 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。
(3) 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。
(4) 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。
代理模式的主要缺点如下:
(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,例如保护代理。
(2) 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。
代理模式的类型较多,不同类型的代理模式有不同的优缺点,它们应用于不同的场合:
(1) 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。
(2) 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,例如一个对象需要很长时间才能完成加载时。
(3) 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。通过使用缓冲代理,系统无须在客户端每一次访问时都重新执行操作,只需直接从临时缓冲区获取操作结果即可。
(4) 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。
(5) 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。
【完整:https://blog.csdn.net/LoveLion/article/details/8227953系列】