C#设计模式(13)——代理模式（Proxy Pattern）

1、引言

在软件开发过程当中，有些对象有时候会因为网络或其余的障碍，以致于不可以或者不能直接访问到这些对象，若是直接访问对象给系统带来没必要要的复杂性，这时候能够在客户端和目标对象之间增长一层中间层，让代理对象代替目标对象，而后客户端只须要访问代理对象，由代理对象去帮咱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。

2、代理模式的详细介绍

代理模式按照使用目的能够分为如下几种：

• 远程（Remote）代理：为一个位于不一样的地址空间的对象提供一个局域表明对象。这个不一样的地址空间能够是本电脑中，也能够在另外一台电脑中。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：根据须要建立一个资源消耗较大的对象，使得对象只在须要时才会被真正建立。

• 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须要时，才真正采起行动。

• 保护（Protect or Access）代理：控制一个对象的访问，能够给不一样的用户提供不一样级别的使用权限。

• 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，提供一些额外的操做，好比将对此对象调用的次数记录下来等。

• Cache代理：为某一个目标操做的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端能够这些结果。

在哦上面全部种类的代理模式中，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。下面让咱们具体看看代理模式的具体定义。

2.1 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。在一些状况下，一个客户不想或者不能直接引用一个对象，而代理对象能够在客户端和目标对象之间起到中介的做用。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。

2.2 代理模式实现

看完代理模式的描述以后，下面以一个生活中的例子来解释下代理模式，在现实生活中，若是有同事出国或者朋友出国的状况下，咱们常常会拖这位朋友帮忙带一些电子产品或化妆品等东西，这个场景中，出国的朋友就是一个代理，他（她）是他（她）朋友的一个代理，因为他朋友不能去国外买东西，他却能够，因此朋友们都托他帮忙带一些东西的。下面就以这个场景来实现下代理模式，具体代码以下：

// 客户端调用
    class Client
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 建立一个代理对象并发出请求
            Person proxy = new Friend();
            proxy.BuyProduct();
            Console.Read();
        }
    }
    // 抽象主题角色
    public abstract class Person
    {
        public abstract void BuyProduct();
    }
    //真实主题角色
    public class RealBuyPerson : Person
    {
        public override void BuyProduct()
        {
            Console.WriteLine("帮我买一个IPhone和一台苹果电脑");
        }
    }
    // 代理角色
    public class Friend:Person
    {
        // 引用真实主题实例
        RealBuyPerson realSubject;
        public override void BuyProduct()
        {
            Console.WriteLine("经过代理类访问真实实体对象的方法");
            if (realSubject == null)
            {
                realSubject = new RealBuyPerson();
            }
            this.PreBuyProduct();
            // 调用真实主题方法
            realSubject.BuyProduct();
            this.PostBuyProduct();
        }
        // 代理角色执行的一些操做
        public void PreBuyProduct()
        {
            // 可能不知一个朋友叫这位朋友带东西，首先这位出国的朋友要对每一位朋友要带的东西列一个清单等
            Console.WriteLine("我怕弄糊涂了，须要列一张清单，张三：要带相机，李四：要带Iphone...........");
        }
                         
        // 买完东西以后，代理角色须要针对每位朋友须要的对买来的东西进行分类
        public void PostBuyProduct()
        {
            Console.WriteLine("终于买完了，如今要对东西分一下，相机是张三的；Iphone是李四的..........");
        }
    }

在上面的代码中都有相应的注释，这里也很少解释了。

2.3 代理模式的类图结构

看完代理模式的实现以后，下面就以上面的例子来分析下代理模式的类图结构。具体的类图以下所示：

在上面类图中，代理模式所涉及的角色有三个：

抽象主题角色（Person）：声明了真实主题和代理主题的公共接口，这样一来在使用真实主题的任何地方均可以使用代理主题。

代理主题角色（Friend）：代理主题角色内部含有对真实主题的引用，从而能够操做真实主题对象；代理主题角色负责在须要的时候建立真实主题对象；代理角色一般在将客户端调用传递到真实主题以前或以后，都要执行一些其余的操做，而不是单纯地将调用传递给真实主题对象。例如这里的PreBuyProduct和PostBuyProduct方法就是代理主题角色所执行的其余操做。

真实主题角色（RealBuyPerson）：定义了代理角色所表明的真是对象。

附：在实际开发过程当中，咱们在客户端添加服务引用的时候，在客户程序中会添加一些额外的类，在客户端生成的类扮演着代理主题角色，咱们客户端也是直接调用这些代理角色来访问远程服务提供的操做。这个是远程代理的一个典型例子。

3、代理模式的优缺点

全面分析完代理模式以后，让咱们看看这个模式的优缺点：

优势：

1. 代理模式可以将调用用于真正被调用的对象隔离，在必定程度上下降了系统的耦合度；

2. 代理对象在客户端和目标对象之间起到一个中介的做用，这样能够起到对目标对象的保护。代理对象能够在对目标对象发出请求以前进行一个额外的操做，例如权限检查等。

缺点：

1. 因为在客户端和真实主题之间增长了一个代理对象，因此会形成请求的处理速度变慢

2. 实现代理类也须要额外的工做，从而增长了系统的实现复杂度。

5、总结

到这里，代理模式的介绍就结束了，代理模式提供了对目标对象访问的代理。而且到这里，结构型模式的介绍也结束了，结构型模式包括：适配器模式、桥接模式、装饰者模式、组合模式、外观模式、享元模式和代理模式，下面开始介绍行为型模式的第一个模式：模板方法模式。