代理模式详解

2025-12-12 08:23:43

代理模式(Proxy Pattern)详解:通俗易懂版定义代理模式可以看作委托别人去办事。如果你想办一件事(比如访问一个资源、操作一个文件),但因为种种原因不能直接去做,就可以通过一个中间人来帮忙。这种中间人就是代理,既可以帮你完成任务,又可以加点“附加服务”,比如检查你的权限、记录操作日志等。

生活中的例子 公司前台

假设你要找某位公司高管谈事情,你不能直接冲进高管办公室,而是要先经过前台。前台会判断你有没有预约,或者是否符合要求。前台就相当于代理,高管则是真实对象。

明星经纪人

你想请一位明星参加活动,不会直接联系明星,而是通过经纪人。经纪人会筛选请求、谈价格,最后安排明星工作。这里,经纪人是代理,明星是真实对象。

网购快递

当你网购时,快递公司是你的代理。你买的东西最终是由快递送到你手上,商家并不直接交货给你,而是通过快递完成的。

为什么需要代理模式?代理模式的核心在于控制访问和扩展功能。以下是常见需求:

控制访问权限:比如你不能直接访问数据库,需要验证身份。优化性能:有些资源初始化很慢,通过代理延迟加载可以节省性能。增加功能:可以在代理中加入日志、统计、监控等功能。代理模式的分类 远程代理(Remote Proxy)

让客户端像访问本地对象一样访问远程对象。例如:RPC(远程过程调用)。

虚拟代理(Virtual Proxy)

延迟创建耗资源的对象,按需加载。例如:图片加载器在图片未加载时显示占位符。

保护代理(Protection Proxy)

控制对对象的访问权限。例如:文件操作时的权限检查。

智能引用代理(Smart Reference Proxy)

在对象访问时增加额外功能,例如记录访问日志或统计引用次数。

代理模式的优点和缺点优点单一职责:将真实对象的核心功能与附加功能分离。灵活性强:可以动态添加功能,如权限控制、日志记录。资源管理:可以有效管理复杂对象的生命周期(如延迟加载)。缺点代码复杂性增加:引入代理后,代码结构更复杂。性能开销:代理模式引入了额外的操作,可能会影响性能。使用场景序号

场景

具体案例描述

作用与目的

1

延迟加载

图片查看器延迟加载高清图片,先显示占位符。

减少初始页面加载时间,提高用户体验。

2

远程调用

分布式系统中访问远程服务时,通过代理简化调用。

降低远程服务调用的复杂性,提高代码的可维护性和可扩展性。

3

权限控制

用户权限不足时,通过代理阻止对敏感资源的直接访问。

增强系统的安全性,确保只有授权用户才能访问敏感资源。

4

监控与日志

为真实对象的每次操作记录日志,用于分析和调试。

便于追踪系统行为,分析问题原因,优化系统性能。

5

事务管理

数据库操作时,代理处理事务的提交与回滚。

确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性(ACID属性),维护数据的完整性。

更详细的实现步骤定义抽象接口(Subject):所有请求的公共接口。实现真实对象(RealSubject):负责处理具体的业务逻辑。实现代理对象(Proxy): 保存一个对真实对象的引用。在真实对象的方法调用前后,添加权限检查、日志等附加功能。客户端通过代理访问真实对象。更通俗的代码说明C++ 示例:图片延迟加载代理

代码语言:javascript复制#include

#include

#include

using namespace std;

// 抽象接口

class Image {

public:

virtual void display() = 0;

virtual ~Image() = default;

};

// 实际图片类

class RealImage : public Image {

private:

string fileName;

void loadFromDisk() {

cout << "Loading " << fileName << " from disk..." << endl;

}

public:

RealImage(const string& fileName) : fileName(fileName) {

loadFromDisk();

}

void display() override {

cout << "Displaying " << fileName << endl;

}

};

// 代理图片类

class ProxyImage : public Image {

private:

unique_ptr realImage;

string fileName;

public:

ProxyImage(const string& fileName) : fileName(fileName) {}

void display() override {

if (!realImage) {

realImage = make_unique(fileName);

}

realImage->display();

}

};

// 客户端代码

int main() {

unique_ptr image = make_unique("test.jpg");

cout << "Image will not load until display() is called:" << endl;

image->display(); // 第一次调用会加载图片

image->display(); // 后续调用直接显示,不重新加载

return 0;

}C# 示例:远程代理模拟

代码语言:javascript复制using System;

// 抽象接口

public interface IImage {

void Display();

}

// 真实图片类

public class RealImage : IImage {

private string FileName;

public RealImage(string fileName) {

FileName = fileName;

LoadFromDisk();

}

private void LoadFromDisk() {

Console.WriteLine($"Loading {FileName} from disk...");

}

public void Display() {

Console.WriteLine($"Displaying {FileName}");

}

}

// 代理图片类

public class ProxyImage : IImage {

private RealImage _realImage;

private string FileName;

public ProxyImage(string fileName) {

FileName = fileName;

}

public void Display() {

if (_realImage == null) {

_realImage = new RealImage(FileName);

}

_realImage.Display();

}

}

// 客户端代码

class Program {

static void Main(string[] args) {

IImage image = new ProxyImage("test.jpg");

Console.WriteLine("Image will not load until Display() is called:");

image.Display(); // 第一次调用加载图片

image.Display(); // 后续调用不再加载

}

}代理模式的类图

总结定义核心:代理为真实对象提供了一个间接访问的方式,方便控制权限或扩展功能。实现灵活:代码可以根据需要添加日志、延迟加载或权限控制等功能。理解方法:通过生活例子结合实际代码,代理模式的作用更加直观。 欢迎关注、点赞、收藏!更多系列内容可以点击专栏目录订阅,感谢支持,再次祝大家祉猷并茂,顺遂无虞!

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