前言:
在软件开发过程中,有些对象有时候会由于网络或其他的障碍,以至于不能够或者不能直接访问到这些对象,如果直接访问对象给系统带来不必要的复杂性,
这时候可以在客户端和目标对象之间增加一层中间层,让代理对象代替目标对象,然后客户端只需要访问代理对象,由代理对象去帮我们去请求目标对象并返回结果给客户端,这样的一个解决思路就是今天要介绍的代理模式。
代理模式的详细介绍
代理模式按照使用目的可以分为以下几种:
- 远程(Remote)代理:为一个位于不同的地址空间的对象提供一个局域代表对象。这个不同的地址空间可以是本电脑中,也可以在另一台电脑中。最典型的例子就是——客户端调用Web服务或WCF服务。
- 虚拟(Virtual)代理:根据需要创建一个资源消耗较大的对象,使得对象只在需要时才会被真正创建。
- Copy-on-Write代理:虚拟代理的一种,把复制(或者叫克隆)拖延到只有在客户端需要时,才真正采取行动。
- 保护(Protect or Access)代理:控制一个对象的访问,可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。
- 防火墙(Firewall)代理:保护目标不让恶意用户接近。
- 智能引用(Smart Reference)代理:当一个对象被引用时,提供一些额外的操作,比如将对此对象调用的次数记录下来等。
- Cache代理: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这些结果。
在上面所有种类的代理模式中,虚拟代理、远程代理、智能引用代理和保护代理较为常见的代理模式。下面让我们具体看看代理模式的具体定义。
代理模式——就是给某一个对象提供一个代理,并由代理对象控制对原对象的引用。在一些情况下,一个客户不想或者不能直接引用一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
例如电脑桌面的快捷方式就是一个代理对象,快捷方式是它所引用的程序的一个代理。
结构图:
由图可知,代理模式包含如下三个角色:
(1) Subject(抽象主题角色):它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,客户端通常需要针对抽象主题角色进行编程。
(2) Proxy(代理主题角色):它包含了对真实主题的引用,从而可以在任何时候操作真实主题对象;在代理主题角色中提供一个与真实主题角色相同的接口,以便在任何时候都可以替代真实主题;代理主题角色还可以控制对真实主题的使用,负责在需要的时候创建和删除真实主题对象,并对真实主题对象的使用加以约束。通常,在代理主题角色中,客户端在调用所引用的真实主题操作之前或之后还需要执行其他操作,而不仅仅是单纯调用真实主题对象中的操作。
(3) RealSubject(真实主题角色):它定义了代理角色所代表的真实对象,在真实主题角色中实现了真实的业务操作,客户端可以通过代理主题角色间接调用真实主题角色中定义的操作。
代码实现:
抽象主题类声明了真实主题类和代理类的公共方法,它可以是接口、抽象类或具体类,客户端针对抽象主题类编程,一致性地对待真实主题和代理主题,典型的抽象主题类代码如下:
/// <summary> /// 主题 /// </summary> public abstract class Subject { /// <summary> /// 需求 /// </summary> public virtual void Request() { } }
真实主题类继承了抽象主题类,提供了业务方法的具体实现,其典型代码如下:
/// <summary> /// 真实主题 /// </summary> public class RealSubject : Subject { /// <summary> /// /// </summary> public override void Request() { //业务代码 } }
代理类也是抽象主题类的子类,它维持一个对真实主题对象的引用,调用在真实主题中实现的业务方法,
在调用时可以在原有业务方法的基础上附加一些新的方法来对功能进行扩充或约束,最简单的代理类实现
/// <summary> /// 代理 /// </summary> public class Proxy : Subject { RealSubject realSubject = new RealSubject(); public void ProRequst() { //调用真实主题之前执行,如权限验证。。。 } public override void Request() { ProRequst(); realSubject.Request(); AfterRequst(); } public void AfterRequst() { //调用真实主题之后执行 } }
代理模式的优缺点
全面分析完代理模式之后,让我们看看这个模式的优缺点:
优点:
- 代理模式能够将调用用于真正被调用的对象隔离,在一定程度上降低了系统的耦合度;
- 代理对象在客户端和目标对象之间起到一个中介的作用,这样可以起到对目标对象的保护。代理对象可以在对目标对象发出请求之前进行一个额外的操作,例如权限检查等。
缺点:
- 由于在客户端和真实主题之间增加了一个代理对象,所以会造成请求的处理速度变慢
- 实现代理类也需要额外的工作,从而增加了系统的实现复杂度。
适配器模式和代理模式的区别
适配器模式:适配器模式(英语:adapter pattern)有时候也称包装样式或者包装。将一个类的接口转接成用户所期待的。一个适配使得因接口不兼容而不能在一起工作的类工作在一起,
做法是将类别自己的接口包裹在一个已存在的类中
代理模式:代理模式的定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下,一个对象不适合或者不能直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。
适配器模式是因为新旧接口不一致导致出现了客户端无法得到满足的问题,但是,由于旧的接口是不能被完全重构掉的,因为我们还想使用实现了这个接口的一些服务。那么为了使用以前实现旧接口的服务,
我们就应该把新的接口转换成旧接口;实现这个转换的类就是抽象意义的转换器;
就比如在java中早期的枚举接口是Enumeration而后定义的枚举接口是Iterator;有很多旧的类实现了enumeration接口
暴露出了一些服务,但是这些服务我们现在想通过传入Iterator接口而不是Enumeration接口来调用,
这时就需要一个适配器,那么client就能用这个服务了(服务端只想用Iterator或者只知道这个接口);
相比于适配器的应用场景,代理就不一样了,虽然代理也同样是增加了一层,但是,代理提供的接口和原本的接口是一样的,代理模式的作用是不把实现直接暴露给client,而是通过代理这个层,代理能够做一些处理;