Proxy模式简介和用例

在软件系统中，有些对象有时候由于某些原因（比如对象创建开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问），如果直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦，这时可以在客户程序和目标对象之间增加一层中间层，这个中间层就是代理。

代理模式的定义：给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。

代理模式可分为以下几类：

（1）远程代理：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。好处是系统可以将网络的细节隐藏起来，使得客户端不必考虑网络的存在。

（2）保护代理：控制对一个对象的访问，如果需要可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。好处是它可以在运行时间对用户的有关权限进行检查，然后在核实后决定将调用传递给被代理的对象。

（3）虚拟代理：根据需要创建一个资源消耗较大的对象，使得此对象只在需要时才会被真正创建。好处是代理对象可以在必要的时候才将被代理的对象加载。

（4）智能引用代理：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。

这里给出两个使用该模式的例子：

应用一：虚拟代理

例如：word文档打开

Word文档通常会含有链接、图片、表格等对象，但是并不是每次刚打开word时都要创建和实例化这些对象，特别是实例化图片对象很消耗资源。事实上，我们没必要实例化所有图片，当我们在查看word时，每次只是看到其中的一部分，所以没有必要实例化所有资源，可以使用一个虚代理物件，代替图片被载入，来加快打开文档速度，当我们看下一页时再载入图片也不迟。

类图如图所示：

如上图所示，当文档被开启时， ProxyImage代理代替RealImage物件被载入，在还没卷动至图片显示处时，也就是还没有调用 ProxyImage的Draw()时，图片并不会被载入，因而可以加速文档的开启；如果需要显示图片了， ProxyImage的 Draw()会被调用，而这时才真正创建RealImage物件，以从硬盘中载入图片。

主要类代码：

public interface Image //Image公共接口
{public abstract void Draw();}//ProxyImage类实现Image接口public class ProxyImage implements Image{private RealImage realimage;public void Draw(){If(realimage==NULL){Realimage=new RealImage();}realimage.Draw();}}//RealImage类实现Image接口public class RealImage implements Image{public void Draw(){ Console.WriteLine(“载入图片……”);}}主程序public class App{public static void Main(){ProxyImage proxy = new ProxyImage();proxy.Draw();}}

应用二：远程访问

例子：远程数学运算访问

本地客户程序需要调用远程服务器提供的数学运算服务，也就是说数学运算服务和客户程序不在同一个地址空间之内，我们现在要面对的是跨越Internet这样一个网络障碍：这时候调用数学运算服务就没有下面那么简单了，因为我们更多的还要去考虑网络的问题，对接收到的结果解包等一系列操作。为了避免由于网络等障碍引起的复杂性，引用Proxy模式，用一个本地的代理来代替远程数学运算类打点一切，即为我们的系统引入了一层间接层，示意图如下

设计的类图如下：

如上图所示：我们在ProxMath中对实现数据类的访问，让ProxyMath来代替网络上的RealMath类，这样我们看到ProxMathy就好像是本地RealMath类，它与客户程序处在了同一地址空间内。

主要代码：

View Code

public interface Math //Math公共接口
{public abstract double Add(double x,double y);public abstract double Sub(double x,double y);public abstract double Mul(double x,double y);public abstract double Dev(double x,double y);}public class ProxyMath implements Math //Proxy类，继承于Math
{private RealMath realmath = new RealMath();//Proxy类中不光有调用Math类的方法，还包含一些网络通信，与远程服务器交换数据，此处省略。public double Add(double x,double y){return math.Add(x,y);}public double Sub(double x,double y){return realmath.Sub(x,y);}public double Mul(double x,double y){return realmath.Mul(x,y);}public double Dev(double x,double y){return realmath.Dev(x,y);}}public class RealMath implements Math{public double Add(double x,double y){return x + y;}public double Sub(double x,double y){return x - y;}public double Mul(double x,double y){return x * y;}public double Dev(double x,double y){return x / y;}}测试主程序public class App{public static void Main(){ProxyMath proxy = new ProxyMath();double addresult = proxy.Add(2,3);double subresult = proxy.Sub(2,3);double mulresult = proxy.Mul(2,3);double devresult = proxy.Dev(2,3);}}