代理模式 结构型模式之四

1.概念

        代理模式是一种常见的设计模式，它允许你在不直接访问对象的情况下，通过一个代理对象来控制对该对象的访问。这个代理对象可以作为客户端和实际对象之间的中介，从而实现一些特定的控制功能，比如限制访问、记录访问日志等。

        怎么理解呢，我们一般来说存在一个实际的对象，这个对象包含了丰富的业务方法，我们当然可以暴露出来给所有人使用。但是有时候我们并不希望这些方法没没有限制的使用，比如某个方法是重启服务器。如果这个方法不加约束的暴露给所有人，那将会是一场灾难。因此这个时候我们需要给这个对象一层保护壳，也就是代理，其它人都需要经过代理来访问它。再举一个例子。好比一个君主，如果随便让别人访问它，万一里面藏着刺客，这个君主随时面临生命危险。所以大家想要给君主传达信息，一般都是通过代理人(大臣)来帮忙传达，这就是代理模式的其中一种应用场景，安全代理。

2.组成结构

1. 抽象主题（Subject）：定义了代理和实际对象之间的共同接口。这个接口通常包含了代理对象需要实现的方法。
2. 实际主题（Real Subject）：定义了代理对象所代表的实际对象。
3. 代理（Proxy）：代理对象实现了抽象主题中的接口，并保存了对实际主题的引用。代理对象可以控制对实际对象的访问，比如限制访问或记录访问日志等。

3.示例代码

#pragma once
#include 
#include 

using namespace std;

//抽象类
class VideoSite
{
public:
	virtual void freeMovie() = 0;  //免费电影
	virtual void vipMovie() = 0;   //vip电影
	virtual void ticketMovie() = 0;//用券电影
};

//具体实现类
class FixBugVideoSite : public VideoSite
{
public:
	virtual void freeMovie()  //免费电影
	{
		cout << "观看免费电影" << endl;
	}
	virtual void vipMovie()   //vip电影
	{
		cout << "观看vip电影" << endl;
	}
	virtual void ticketMovie() //用券电影
	{
		cout << "用券观看电影" << endl;
	}
};

//普通用户代理类
class FreeVideSiteProxy : public VideoSite
{
public:
	FreeVideSiteProxy()
	{
		pVideo = new FixBugVideoSite();
	}
	~FreeVideSiteProxy()
	{
		delete pVideo;
	}
	virtual void freeMovie()  //免费电影
	{
		pVideo->freeMovie(); //通过代理对象的freeMovie,来访问真正委托类对象的freeMovie方法
	}
	virtual void vipMovie()   //vip电影
	{
		cout << "不好意思，您不是VIP，请先充值。" << endl;
	}
	virtual void ticketMovie()//用券电影
	{
		cout << "不好意思，您没有券，请先购买。" << endl;
	}
private:
	FixBugVideoSite* pVideo;
};

//VIP用户代理类
class vipVideSiteProxy : public VideoSite
{
public:
	vipVideSiteProxy()
	{
		pVideo = new FixBugVideoSite();
	}
	~vipVideSiteProxy()
	{
		delete pVideo;
	}
	virtual void freeMovie()  //免费电影
	{
		pVideo->freeMovie(); //通过代理对象的freeMovie,来访问真正委托类对象的freeMovie方法
	}
	virtual void vipMovie()   //vip电影
	{
		pVideo->vipMovie();
	}
	virtual void ticketMovie()//用券电影
	{
		cout << "不好意思，您没有券，请先购买。" << endl;
	}
private:
	VideoSite* pVideo;
};


void main()
{
	unique_ptr p1(new FreeVideSiteProxy());
	unique_ptr p2(new vipVideSiteProxy());

	p1->freeMovie();
	p1->vipMovie();
	p1->ticketMovie();

	cout << "--------------------------" << endl;
	p2->freeMovie();
	p2->vipMovie();
	p2->ticketMovie();
}

在上面的例子种，代理就是的作用就是做权限的隔绝。

4.应用场景

1. 访问控制：代理模式可以用来控制对实际对象的访问权限。比如，只有特定用户或角色才能访问某些敏感数据。
2. 远程访问：代理模式可以用来处理远程对象的访问。比如，通过代理对象来访问远程Web服务。
3. 延迟加载：代理模式可以用来实现延迟加载。比如，通过代理对象来加载某些资源或数据，以避免在程序启动时就加载所有数据。
4. 缓存：代理模式可以用来实现缓存。比如，代理对象可以缓存一些频繁访问的数据或结果，以提高程序的性能。
5. 远程代理：当需要在不同的进程或机器之间进行通信时，可以使用远程代理来封装和管理通信的过程和数据。
6. 虚拟代理：当需要延迟加载或预加载大量数据时，可以使用虚拟代理来提高程序的性能和效率。
7. 安全代理：当需要限制外部对对象的访问权限时，可以使用安全代理来实现访问控制和管理。
8. 缓存代理：当需要对经常使用的数据进行缓存时，可以使用缓存代理来管理和优化数据的访问效率。
9. 智能指针代理：当需要对对象进行内存管理和安全释放时，可以使用智能指针代理来管理对象的生命周期。

5.优缺点

优点：

1. 代理模式可以提供额外的访问控制，从而保证安全性。代理类可以拦截外部请求，并控制对实际对象的访问权限。
2. 代理模式可以实现对实际对象的延迟加载。例如，在使用代理模式实现图片加载时，可以在实际需要加载图片时才创建实际对象，从而提高程序的性能和效率。
3. 代理模式可以实现对实际对象的访问管理和优化。例如，在使用代理模式实现数据库连接时，可以通过代理类来管理连接池和连接的使用，从而优化数据库的访问效率。
4. 代理模式可以实现对实际对象的增强和扩展。例如，在使用代理模式实现日志记录时，可以通过代理类来增强实际对象的功能，从而记录相关的日志信息。

缺点：

1. 代理模式会增加程序的复杂度和开销。在代理模式中，需要创建额外的代理类，并对代理类和实际对象之间的接口和交互方式进行设计和实现。
2. 代理模式可能会降低程序的性能和效率。在代理模式中，需要对代理类和实际对象之间的通信进行额外的开销和处理，从而可能会影响程序的性能和效率。

6.引用

深入剖析C++代理模式：优缺点和应用场景一览无余 - 知乎 (zhihu.com)

C++之代理模式_c++代理模式_Flying clouds的博客-CSDN博客