设计模式之代理模式

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。

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。

远程代理(Remote Proxy):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。

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。

虚拟代理(Virtual Proxy):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。

缓冲代理(Cache Proxy):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。

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。

UML类图

在这里插入图片描述

代码实现

Subject.java

public abstract class Subject {

    public abstract void request();
}

RealSubject.java

public class RealSubject extends Subject {

    @Override
    public void request() {
        System.out.println("RealSubject request");
    }
}

Proxy.java

public class Proxy extends Subject {

    private RealSubject realSubject = new RealSubject();

    public void preRequest() {
        System.out.println("Proxy preRequest");
    }

    @Override
    public void request() {
        preRequest();
        realSubject.request();
        postRequest();
    }

    public void postRequest() {
        System.out.println("Proxy postRequest");
    }
}

Main.java

Subject proxy = new Proxy();
proxy.request();

优缺点

主要优点

  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。

  3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

  6. 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。

主要缺点

  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。

代理模式是一种结构型设计模式,它提供一个代理对象来代表另一个对象。在代理模式中,有一个被称为实际对象(Subject)和一个被称为代理对象(Proxy)的中介,代理对象持有实际对象的引用,且可以控制对实际对象访问代理模式的主要目的是在不修改对象的情况下,为对象添加额外的逻辑处理。 代理模式分为多种类型,如远程代理、虚拟代理、保护代理等,它们各自有不同的应用场景: - 远程代理:为远程对象提供一个本地代表。 - 虚拟代理:根据需要创建开销大的对象,通过虚拟代理控制访问这些对象的过程。 - 保护代理控制对象访问权限,例如进行权限检查。 代理模式的优点包括: 1. 能够控制对真实对象访问访问前后添加额外的逻辑。 2. 可以通过代理对象实现延迟加载,即在实际需要时才创建真实对象。 3. 增强了对真实对象的封装,且可以避免对真实对象的重复引用。 在C#中实现代理模式通常涉及以下步骤: 1. 定义一个接口抽象类,声明真实对象代理对象需要实现的方法。 2. 实现真实对象的类,按照接口抽象类的要求实现具体方法。 3. 实现代理类,它同样实现接口抽象类,在方法中持有真实对象的引用,通过调用真实对象的方法来执行所需的操作,同时可以添加额外的逻辑。
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