（二）结构型模式：8、代理模式（Proxy Pattern）（C++示例）

目录

1、代理模式（Proxy Pattern）含义

2、代理模式的UML图学习

3、代理模式的应用场景 

4、代理模式的优缺点

5、C++实现代理模式的实例

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1、代理模式（Proxy Pattern）含义

代理模式（Proxy），为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，它通过引入一个代理对象来控制对真实对象的访问。代理对象充当了客户端与真实对象之间的中介，可以在访问真实对象前后进行一些额外的操作。

2、代理模式的UML图学习

主要角色：

（1）抽象主题（Subject）：定义了真实对象和代理对象共同实现的接口，客户端通过该接口访问真实对象。

（2）真实主题（Real Subject）：定义了真正执行业务逻辑的对象，是代理对象所代表的真实对象。

（3）代理（Proxy）：持有一个真实主题的引用，并实现了抽象主题的接口。在需要时，代理对象会创建、销毁或控制真实对象的访问。

3、代理模式的应用场景 

（1）远程代理，也就是为了一个对象在不同的地址空间提供局部代表，这样就可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实【DP】；

（2）虚拟代理，是根据需要开销很大的对象。通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象【DP】;

（3）安全代理，用来控制真实对象访问时的权限【DP】；

（4）智能引用，是指当调用真实的对象时，代理处理另外一些事【DP】。

4、代理模式的优缺点

（1）优点：

1）代理模式可以实现对真实对象的访问控制。通过代理对象，可以在调用真实对象之前或之后进行一些额外的操作，例如权限验证、缓存数据等。

2）代理模式可以实现对真实对象的保护。客户端只能通过代理对象来访问真实对象，可以隐藏真实对象的具体实现细节，提高了系统的安全性。

3）代理模式可以实现远程访问。通过代理对象，可以在不同的进程或服务器上访问真实对象，实现分布式系统的通信和协作。

4）代理模式可以实现延迟加载。当真实对象的创建和初始化过程比较耗时时，可以通过代理对象来延迟加载真实对象，提高系统的响应速度。

（2）缺点：

1）增加了系统的复杂性。引入了代理对象会增加代码量和类的数量，增加了系统的复杂性和维护成本。

2）代理模式可能会降低系统的性能。由于代理对象需要额外的处理逻辑，可能会导致系统的性能下降。

总结来说，代理模式的优点包括对真实对象的访问控制、保护、远程访问和延迟加载；缺点包括增加系统复杂性和可能降低系统性能。在使用代理模式时，需要根据具体的场景和需求来权衡利弊，并选择合适的实现方式。

5、C++实现代理模式的实例

#include 

// 抽象主题
class Subject 
{
public:
    virtual void request() = 0;
};

// 真实主题
class RealSubject : public Subject 
{
public:
    void request() override 
    {
        std::cout << "真实主题处理请求" << std::endl;
    }
};

// 代理
class Proxy : public Subject 
{
private:
    RealSubject* realSubject;

public:
    void request() override 
    {
        if (realSubject == nullptr) 
        {
            realSubject = new RealSubject();
        }

        // 在调用真实主题前后可以添加额外的操作
        std::cout << "代理对象处理请求前" << std::endl;

        realSubject->request();

        std::cout << "代理对象处理请求后" << std::endl;
    }
};

int main() 
{
    // 创建代理对象
    Proxy proxy;

    // 通过代理对象访问真实对象
    proxy.request();

    return 0;
}

 在上述示例中，抽象主题（Subject）定义了一个纯虚函数 request()，真实主题（RealSubject）和代理（Proxy）都继承自抽象主题。代理对象持有一个真实主题的引用，在调用真实主题的 request() 方法前后可以添加额外的操作。

当客户端通过代理对象访问真实对象时，代理对象会先进行一些预处理操作，然后再调用真实对象的 request() 方法，最后进行一些后处理操作。