一、引言

?? 今天我們要講【結(jié)構(gòu)型】設(shè)計(jì)模式的第七個(gè)模式，也是“結(jié)構(gòu)型”設(shè)計(jì)模式中的最后一個(gè)模式，該模式是【代理模式】，英文名稱是：Proxy Pattern。還是老套路，先從名字上來看看。“代理”可以理解為“代替”，代替“主人”做一些事情，為什么需要“代理”，是因?yàn)槟承┰?#xff08;比如：安全方面的原因），不想讓“主人”直接面對(duì)這些繁瑣、復(fù)雜的問題，但是這些事情是經(jīng)“主人”同意或者授意的，如同“主人”親自完成的一樣。這個(gè)模式很簡(jiǎn)單，生活中的例子也很多。舉例說明，歌星、影星的經(jīng)紀(jì)人就是現(xiàn)實(shí)生活中一個(gè)代理模式的很好例子，還有操作系統(tǒng)中的防火墻，也是代理的例子，要訪問系統(tǒng)，先過防火墻這關(guān)，否則免談。還有很多了，就不一一列舉了，大家在生活中慢慢的體會(huì)吧。

二、代理模式的詳細(xì)介紹

2.1、動(dòng)機(jī)（Motivate）

?? 在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中，有些對(duì)象由于某種原因（比如對(duì)象創(chuàng)建的開銷很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要進(jìn)程外的訪問等），直接訪問會(huì)給使用者、或者系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來很多麻煩。如何在不失去透明操作對(duì)象的同時(shí)來管理/控制這些對(duì)象特有的復(fù)雜性？增加一層間接層是軟件開發(fā)中常見的解決方式。

2.2、意圖（Intent）

?? 為其他對(duì)象提供一種代理以控制對(duì)這個(gè)對(duì)象的訪問。　　　　　　??????????????????????????????? ——《設(shè)計(jì)模式》GoF

2.3、結(jié)構(gòu)圖（Structure）

?????

2.4、模式的組成
?? ?
??? 代理模式所涉及的角色有三個(gè)：

??? （1）、抽象主題角色（Subject）：聲明了真實(shí)主題和代理主題的公共接口，這樣一來在使用真實(shí)主題的任何地方都可以使用代理主題。

??? （2）、代理主題角色（Proxy）：代理主題角色內(nèi)部含有對(duì)真實(shí)主題的引用，從而可以操作真實(shí)主題對(duì)象；代理主題角色負(fù)責(zé)在需要的時(shí)候創(chuàng)建真實(shí)主題對(duì)象；代理角色通常在將客戶端調(diào)用傳遞到真實(shí)主題之前或之后，都要執(zhí)行一些其他的操作，而不是單純地將調(diào)用傳遞給真實(shí)主題對(duì)象。

??? （3）、真實(shí)主題角色（RealSubject）：定義了代理角色所代表的真實(shí)對(duì)象。

??? 附：在WCF或者WebService的開發(fā)過程中，我們?cè)诳蛻舳颂砑臃?wù)引用的時(shí)候，在客戶程序中會(huì)添加一些額外的類，在客戶端生成的類扮演著代理主題角色，我們客戶端也是直接調(diào)用這些代理角色來訪問遠(yuǎn)程服務(wù)提供的操作。這個(gè)是遠(yuǎn)程代理的一個(gè)典型例子。

2.5、代理模式的分類：

??? 代理模式按照使用目的可以分為以下幾種：

??? （1）、遠(yuǎn)程（Remote）代理：為一個(gè)位于不同的地址空間的對(duì)象提供一個(gè)局域代表對(duì)象。這個(gè)不同的地址空間可以是本電腦中，也可以在另一臺(tái)電腦中。最典型的例子就是——客戶端調(diào)用Web服務(wù)或WCF服務(wù)。

??? （2）、虛擬（Virtual）代理：根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)資源消耗較大的對(duì)象，使得對(duì)象只在需要時(shí)才會(huì)被真正創(chuàng)建。

??? （3）、Copy-on-Write代理：虛擬代理的一種，把復(fù)制（或者叫克隆）拖延到只有在客戶端需要時(shí)，才真正采取行動(dòng)。

??? （4）、保護(hù)（Protect or Access）代理：控制一個(gè)對(duì)象的訪問，可以給不同的用戶提供不同級(jí)別的使用權(quán)限。

??? （5）、防火墻（Firewall）代理：保護(hù)目標(biāo)不讓惡意用戶接近。

??? （6）、智能引用（Smart Reference）代理：當(dāng)一個(gè)對(duì)象被引用時(shí)，提供一些額外的操作，比如將對(duì)此對(duì)象調(diào)用的次數(shù)記錄下來等。

??? （7）、Cache代理：為某一個(gè)目標(biāo)操作的結(jié)果提供臨時(shí)的存儲(chǔ)空間，以便多個(gè)客戶端可以這些結(jié)果。

?? 在上面所有種類的代理模式中，虛擬代理、遠(yuǎn)程代理、智能引用代理和保護(hù)代理較為常見的代理模式。

2.6、代理模式的具體實(shí)現(xiàn)

??? 說起“代理模式”，其實(shí)很容易，現(xiàn)實(shí)生活中的例子也很多。明星的經(jīng)紀(jì)人，國(guó)家的發(fā)言人都是代理的好例子。我們就用明星經(jīng)紀(jì)人這個(gè)事情來介紹“代理模式”的實(shí)現(xiàn)吧。

1 namespace 代理模式的實(shí)現(xiàn) 2 { 3 /// <summary> 4 /// 大明星都有錢，有錢了，就可以請(qǐng)自己的經(jīng)紀(jì)人了，有了經(jīng)紀(jì)人，很多事情就不用自己親力親為。弄點(diǎn)緋聞，炒作一下子通過經(jīng)紀(jì)人就可以名正言順的的操作了，萬一搞不好，自己也可以否認(rèn)。 5 /// </summary> 6 class Client 7 { 8 static void Main(string[] args) 9 { 10 //近期，Fan姓明星關(guān)注度有點(diǎn)下降，來點(diǎn)炒作 11 AgentAbstract fan = new AgentPerson(); 12 fan.Speculation("偶爾出來現(xiàn)現(xiàn)身，為炒作造勢(shì)"); 13 14 Console.WriteLine(); 15 16 //過了段時(shí)間，又不行了，再炒作一次 17 fan.Speculation("這段時(shí)間不火了，開始離婚炒作"); 18 19 20 Console.Read(); 21 } 22 } 23 24 25 //該類型就是抽象Subject角色，定義代理角色和真實(shí)主體角色共有的接口方法 26 public abstract class AgentAbstract 27 { 28 29 //該方法執(zhí)行具體的炒作---該方法相當(dāng)于抽象Subject的Request方法 30 public virtual void Speculation(string thing) 31 { 32 Console.WriteLine(thing); 33 } 34 } 35 36 //該類型是Fan姓明星，有錢有勢(shì)，想炒什么炒什么---相當(dāng)于具體的RealSubject角色 37 public sealed class FanStar : AgentAbstract 38 { 39 //有錢有勢(shì)，有背景啊 40 public FanStar() { } 41 42 //要有名氣，定期要炒作---就是RealSubject類型的Request方法 43 public override void Speculation(string thing) 44 { 45 Console.WriteLine(thing); 46 } 47 } 48 49 //該類型是代理類型----相當(dāng)于具體的Proxy角色 50 public sealed class AgentPerson : AgentAbstract 51 { 52 //這是背后的老板， 53 private FanStar boss; 54 55 //老板在后面發(fā)號(hào)施令 56 public AgentPerson() 57 { 58 boss = new FanStar(); 59 } 60 61 //炒作的方法，執(zhí)行具體的炒作---就是Proxy類型的Request方法 62 public override void Speculation(string thing) 63 { 64 Console.WriteLine("前期弄點(diǎn)緋聞，拍點(diǎn)野照"); 65 base.Speculation(thing); 66 Console.WriteLine("然后開發(fā)布會(huì)，傷心哭泣，繼續(xù)撈錢"); 67 } 68 } 69 }

?? 這個(gè)模式很簡(jiǎn)單，就話不多說了。

三、代理模式的實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)：
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??? “增加一層間接層”是軟件系統(tǒng)中對(duì)許多復(fù)雜問題的一種常見解決方法。在面向?qū)ο笙到y(tǒng)中，直接使用某些對(duì)象會(huì)來帶很多問題，作為間接層的Proxy對(duì)象便是解決這一問題的常用手段。具體Proxy設(shè)計(jì)模式的實(shí)現(xiàn)方法、實(shí)現(xiàn)粒度都相差很大，有些可能對(duì)單個(gè)對(duì)象做細(xì)粒度的控制，如copy-on-write技術(shù)，有些可能對(duì)組件模塊提供抽象代理層，在架構(gòu)層次對(duì)對(duì)象做Proxy。

　　Proxy并不一定要求保持接口的一致性，只要能夠?qū)崿F(xiàn)間接控制，有時(shí)候損及一些透明性是可以接受的。

??? 3.1】、代理模式的優(yōu)點(diǎn)：

????????? （1）、代理模式能夠?qū)⒄{(diào)用用于真正被調(diào)用的對(duì)象隔離，在一定程度上降低了系統(tǒng)的耦合度；

????????? （2）、代理對(duì)象在客戶端和目標(biāo)對(duì)象之間起到一個(gè)中介的作用，這樣可以起到對(duì)目標(biāo)對(duì)象的保護(hù)。代理對(duì)象可以在對(duì)目標(biāo)對(duì)象發(fā)出請(qǐng)求之前進(jìn)行一個(gè)額外的操作，例如權(quán)限檢查等。

?????????? 不同類型的代理模式也具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，例如：

????? ?? （1）、遠(yuǎn)程代理為位于兩個(gè)不同地址空間對(duì)象的訪問提供了一種實(shí)現(xiàn)機(jī)制，可以將一些消耗資源較多的對(duì)象和操作移至性能更好的計(jì)算機(jī)上，提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。

???????? （2）、虛擬代理通過一個(gè)消耗資源較少的對(duì)象來代表一個(gè)消耗資源較多的對(duì)象，可以在一定程度上節(jié)省系統(tǒng)的運(yùn)行開銷。

?????? ? （3）、緩沖代理為某一個(gè)操作的結(jié)果提供臨時(shí)的緩存存儲(chǔ)空間，以便在后續(xù)使用中能夠共享這些結(jié)果，優(yōu)化系統(tǒng)性能，縮短執(zhí)行時(shí)間。

?????? ? （4）、保護(hù)代理可以控制對(duì)一個(gè)對(duì)象的訪問權(quán)限，為不同用戶提供不同級(jí)別的使用權(quán)限。

??? 3.2】、代理模式的缺點(diǎn)：

????????? （1）、由于在客戶端和真實(shí)主題之間增加了一個(gè)代理對(duì)象，所以會(huì)造成請(qǐng)求的處理速度變慢

????????? （2）、實(shí)現(xiàn)代理類也需要額外的工作，從而增加了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。

??? 3.3】、代理模式的使用場(chǎng)景：

?????????? 代理模式的類型較多，不同類型的代理模式有不同的優(yōu)缺點(diǎn)，它們應(yīng)用于不同的場(chǎng)合：

??????????? （1）、 當(dāng)客戶端對(duì)象需要訪問遠(yuǎn)程主機(jī)中的對(duì)象時(shí)可以使用遠(yuǎn)程代理。

??????????? （2）、當(dāng)需要用一個(gè)消耗資源較少的對(duì)象來代表一個(gè)消耗資源較多的對(duì)象，從而降低系統(tǒng)開銷、縮短運(yùn)行時(shí)間時(shí)可以使用虛擬代理，例如一個(gè)對(duì)象需要很長(zhǎng)時(shí)間才能完成加載時(shí)。

??????????? （3）、當(dāng)需要為某一個(gè)被頻繁訪問的操作結(jié)果提供一個(gè)臨時(shí)存儲(chǔ)空間，以供多個(gè)客戶端共享訪問這些結(jié)果時(shí)可以使用緩沖代理。通過使用緩沖代理，系統(tǒng)無須在客戶端每一次訪問時(shí)都重新執(zhí)行操作，只需直接從臨時(shí)緩沖區(qū)獲取操作結(jié)果即可。

????? ? ??? （4）、 當(dāng)需要控制對(duì)一個(gè)對(duì)象的訪問，為不同用戶提供不同級(jí)別的訪問權(quán)限時(shí)可以使用保護(hù)代理。

??????????? （5）、當(dāng)需要為一個(gè)對(duì)象的訪問（引用）提供一些額外的操作時(shí)可以使用智能引用代理。

四、.NET 中代理模式的實(shí)現(xiàn)

??? 代理模式在Net的FCL中的實(shí)現(xiàn)也不少，框架級(jí)別的有，類級(jí)別的也有。框架級(jí)別的有WCF,Remoting,他們都需要生成本地的代理，然后通過代理訪問進(jìn)程外或者機(jī)器外的對(duì)象。類級(jí)別的有StringBuilder類型，StringBuilder其實(shí)就是一種代理，我們本意是想訪問字符串的，StringBuilder就是一種可變字符串的代理，而且StringBuilder也沒有和String保持接口的一致性。

五、總結(jié)

????? 到今天為止，我們?cè)O(shè)計(jì)模式的三個(gè)部分講完兩個(gè)部分了，第一個(gè)部分是“創(chuàng)建型”的設(shè)計(jì)模式，解決對(duì)象創(chuàng)建的問題，對(duì)對(duì)象創(chuàng)建的解耦。第二部分就是“結(jié)構(gòu)型”的設(shè)計(jì)模式，所謂結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式模式，顧名思義討論的是類和對(duì)象的結(jié)構(gòu) ，主要用來處理類或?qū)ο蟮慕M合。它包括兩種類型，一是類結(jié)構(gòu)型模式，指的是采用繼承機(jī)制來組合接口或?qū)崿F(xiàn)；二是對(duì)象結(jié)構(gòu)型模式，指的是通過組合對(duì)象的方式來實(shí)現(xiàn)新的功能。它包括適配器模式、橋接模式、裝飾者模式、組合模式、外觀模式、享元模式和代理模式。設(shè)計(jì)模式到現(xiàn)在也說了不少了，但是看起來很多模式都很類似，之間好像很容轉(zhuǎn)換，有時(shí)候條件不同了，的確模式也可以轉(zhuǎn)換，但是不能肆意的轉(zhuǎn)換。為了避免思想的混亂，我們把“結(jié)構(gòu)型”這個(gè)幾個(gè)設(shè)計(jì)模式，再總結(jié)一次，把握核心，理解使用場(chǎng)景。

??? 適配器模式注重轉(zhuǎn)換接口，將不吻合的接口適配對(duì)接

??? 橋接模式注重分離接口與其實(shí)現(xiàn)，支持多維度變化

??? 組合模式注重統(tǒng)一接口，將“一對(duì)多”的關(guān)系轉(zhuǎn)化為“一對(duì)一”的關(guān)系

??? 裝飾者模式注重穩(wěn)定接口，在此前提下為對(duì)象擴(kuò)展功能

??? 外觀模式注重簡(jiǎn)化接口，簡(jiǎn)化組件系統(tǒng)與外部客戶程序的依賴關(guān)系

??? 享元模式注重保留接口，在內(nèi)部使用共享技術(shù)對(duì)對(duì)象存儲(chǔ)進(jìn)行優(yōu)化

??? 代理模式注重假借接口，增加間接層來實(shí)現(xiàn)靈活控制

? 從下篇文章就開始寫“行為型”設(shè)計(jì)模式，今天就到此結(jié)束了。

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/PatrickLiu/p/7814004.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C#设计模式之十二代理模式（Proxy Pattern）【结构型】的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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