代理模式是常用的結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式之一，當(dāng)無(wú)法直接訪問(wèn)某個(gè)對(duì)象或訪問(wèn)某個(gè)對(duì)象存在困難時(shí)可以通過(guò)一個(gè)代理對(duì)象來(lái)間接訪問(wèn)，為了保證客戶端使用的透明性，所訪問(wèn)的真實(shí)對(duì)象與代理對(duì)象需要實(shí)現(xiàn)相同的接口。根據(jù)代理模式的使用目的不同，代理模式又可以分為多種類型，例如保護(hù)代理、遠(yuǎn)程代理、虛擬代理、緩沖代理等，它們應(yīng)用于不同的場(chǎng)合，滿足用戶的不同需求。
15.1 代理模式概述
近年來(lái)，代購(gòu)已逐步成為電子商務(wù)的一個(gè)重要分支。何謂代購(gòu)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是找人幫忙購(gòu)買所需要的商品，當(dāng)然你可能需要向?qū)嵤┐?gòu)的人支付一定的費(fèi)用。代購(gòu)?fù)ǔ７譃閮煞N類型：一種是因?yàn)樵诋?dāng)?shù)刭I不到某件商品，又或者是因?yàn)楫?dāng)?shù)剡@件商品的價(jià)格比其他地區(qū)的貴，因此托人在其他地區(qū)甚至國(guó)外購(gòu)買該商品，然后通過(guò)快遞發(fā)貨或者直接攜帶回來(lái)；還有一種代購(gòu)，由于消費(fèi)者對(duì)想要購(gòu)買的商品相關(guān)信息的缺乏，自已無(wú)法確定其實(shí)際價(jià)值而又不想被商家宰，只好委托中介機(jī)構(gòu)幫其講價(jià)或?yàn)槠浯I。代購(gòu)網(wǎng)站為此應(yīng)運(yùn)而生，它為消費(fèi)者提供在線的代購(gòu)服務(wù)，如果看中某國(guó)外購(gòu)物網(wǎng)站上的商品，可以登錄代購(gòu)網(wǎng)站填寫(xiě)代購(gòu)單并付款，代購(gòu)網(wǎng)站會(huì)幫助進(jìn)行購(gòu)買然后通過(guò)快遞公司將商品發(fā)送給消費(fèi)者。商品代購(gòu)過(guò)程如圖15-1所示：
圖15-1 商品代購(gòu)示意圖
在軟件開(kāi)發(fā)中，也有一種設(shè)計(jì)模式可以提供與代購(gòu)網(wǎng)站類似的功能。由于某些原因，客戶端不想或不能直接訪問(wèn)一個(gè)對(duì)象，此時(shí)可以通過(guò)一個(gè)稱之為“代理”的第三者來(lái)實(shí)現(xiàn)間接訪問(wèn)，該方案對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)模式被稱為代理模式。
代理模式是一種應(yīng)用很廣泛的結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式，而且變化形式非常多，常見(jiàn)的代理形式包括遠(yuǎn)程代理、保護(hù)代理、虛擬代理、緩沖代理、智能引用代理等，后面將學(xué)習(xí)這些不同的代理形式。
代理模式定義如下：
代理模式：給某一個(gè)對(duì)象提供一個(gè)代理或占位符，并由代理對(duì)象來(lái)控制對(duì)原對(duì)象的訪問(wèn)。
Proxy Pattern: Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.
代理模式是一種對(duì)象結(jié)構(gòu)型模式。在代理模式中引入了一個(gè)新的代理對(duì)象，代理對(duì)象在客戶端對(duì)象和目標(biāo)對(duì)象之間起到中介的作用，它去掉客戶不能看到的內(nèi)容和服務(wù)或者增添客戶需要的額外的新服務(wù)。
15.2 代理模式結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)
15.2.1 模式結(jié)構(gòu)
代理模式的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，其核心是代理類，為了讓客戶端能夠一致性地對(duì)待真實(shí)對(duì)象和代理對(duì)象，在代理模式中引入了抽象層，代理模式結(jié)構(gòu)如圖15-2所示：
圖15-2 代理模式結(jié)構(gòu)圖
由圖15-2可知，代理模式包含如下三個(gè)角色：
(1) Subject（抽象主題角色）：它聲明了真實(shí)主題和代理主題的共同接口，這樣一來(lái)在任何使用真實(shí)主題的地方都可以使用代理主題，客戶端通常需要針對(duì)抽象主題角色進(jìn)行編程。
(2) Proxy（代理主題角色）：它包含了對(duì)真實(shí)主題的引用，從而可以在任何時(shí)候操作真實(shí)主題對(duì)象；在代理主題角色中提供一個(gè)與真實(shí)主題角色相同的接口，以便在任何時(shí)候都可以替代真實(shí)主題；代理主題角色還可以控制對(duì)真實(shí)主題的使用，負(fù)責(zé)在需要的時(shí)候創(chuàng)建和刪除真實(shí)主題對(duì)象，并對(duì)真實(shí)主題對(duì)象的使用加以約束。通常，在代理主題角色中，客戶端在調(diào)用所引用的真實(shí)主題操作之前或之后還需要執(zhí)行其他操作，而不僅僅是單純調(diào)用真實(shí)主題對(duì)象中的操作。
(3) RealSubject（真實(shí)主題角色）：它定義了代理角色所代表的真實(shí)對(duì)象，在真實(shí)主題角色中實(shí)現(xiàn)了真實(shí)的業(yè)務(wù)操作，客戶端可以通過(guò)代理主題角色間接調(diào)用真實(shí)主題角色中定義的操作。
15.2.2 模式實(shí)現(xiàn)
代理模式的結(jié)構(gòu)圖比較簡(jiǎn)單，但是在真實(shí)的使用和實(shí)現(xiàn)過(guò)程中要復(fù)雜很多，特別是代理類的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
抽象主題類聲明了真實(shí)主題類和代理類的公共方法，它可以是接口、抽象類或具體類，客戶端針對(duì)抽象主題類編程，一致性地對(duì)待真實(shí)主題和代理主題，典型的抽象主題類代碼如下：
[csharp]
view plain copyabstract class Subject
{
public abstract void Request();
}
真實(shí)主題類繼承了抽象主題類，提供了業(yè)務(wù)方法的具體實(shí)現(xiàn)，其典型代碼如下：
[csharp]
view plain copyclass RealSubject : Subject
{
public override void Request()
{
//業(yè)務(wù)方法具體實(shí)現(xiàn)代碼
}
}
代理類也是抽象主題類的子類，它維持一個(gè)對(duì)真實(shí)主題對(duì)象的引用，調(diào)用在真實(shí)主題中實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)方法，在調(diào)用時(shí)可以在原有業(yè)務(wù)方法的基礎(chǔ)上附加一些新的方法來(lái)對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)充或約束，最簡(jiǎn)單的代理類實(shí)現(xiàn)代碼如下：
[csharp]
view plain copyclass Proxy : Subject
{
private RealSubject realSubject = new RealSubject(); //維持一個(gè)對(duì)真實(shí)主題對(duì)象的引用
public void PreRequest()
{
…...
}
public override void Request()
{
PreRequest();
realSubject.Request(); //調(diào)用真實(shí)主題對(duì)象的方法
PostRequest();
}
public void PostRequest()
{
……
}
}
在實(shí)際開(kāi)發(fā)過(guò)程中，代理類的實(shí)現(xiàn)比上述代碼要復(fù)雜很多，代理模式根據(jù)其目的和實(shí)現(xiàn)方式不同可分為很多種類，其中常用的幾種代理模式簡(jiǎn)要說(shuō)明如下：
(1) 遠(yuǎn)程代理(Remote Proxy)：為一個(gè)位于不同的地址空間的對(duì)象提供一個(gè)本地的代理對(duì)象，這個(gè)不同的地址空間可以是在同一臺(tái)主機(jī)中，也可是在另一臺(tái)主機(jī)中，遠(yuǎn)程代理又稱為大使(Ambassador)。
(2) 虛擬代理(Virtual Proxy)：如果需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)資源消耗較大的對(duì)象，先創(chuàng)建一個(gè)消耗相對(duì)較小的對(duì)象來(lái)表示，真實(shí)對(duì)象只在需要時(shí)才會(huì)被真正創(chuàng)建。
(3) 保護(hù)代理(Protect Proxy)：控制對(duì)一個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)，可以給不同的用戶提供不同級(jí)別的使用權(quán)限。
(4) 緩沖代理(Cache Proxy)：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)客戶端可以共享這些結(jié)果。
(5) 智能引用代理(Smart Reference Proxy)：當(dāng)一個(gè)對(duì)象被引用時(shí)，提供一些額外的操作，例如將對(duì)象被調(diào)用的次數(shù)記錄下來(lái)等。
在這些常用的代理模式中，有些代理類的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，例如遠(yuǎn)程代理類，它封裝了底層網(wǎng)絡(luò)通信和對(duì)遠(yuǎn)程對(duì)象的調(diào)用，其實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。
