设计模式4：代理模式(C++)

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 2024/02/02 

前言

本文中所有设计模式Github代码其中本文代理模式相关代码在ProxyPattern.h文件中

一、代理模式基础

1. 代理模式的使用场景

当某些对象由于某些原因，不能直接访问另一个对象，需要通过一个代理对象来间接访问时，可以使用代理模式。

某些原因指的是比如：对象创建的开销大、某些操作需要安全控制、需要访问进程外的对象等。

在分布式系统中，代理模式的使用极其广泛，例如在分布式系统中，客户端和服务器端的交互，客户端无法直接访问服务器端的对象，需要通过代理对象来访问服务器端的对象。

2. 代理模式的定义

代理模式是一种结构型设计模式，它可以为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问

代理类和被代理类有相同的接口（继承同一个基类），代理类主要负责为被代理类预处理消息、过滤消息、把消息转发给被代理类，以及事后处理消息等。

二、代理模式的实现(C++)

在没有使用代理模式时，Client有一个需求是需要new一个RealSubject对象，然后调用其方法。

class Isubject{
    // 抽象基类
    public:
        virtual void Request() = 0;
};
class RealSubject:public Isubject{
    // 真实主题类
    public:
        void Request(){
            cout << "RealSubject::Request()" << endl;
        }
};
class Client{
    Isubject* _subject;
    // 客户端
    public:
        Client(){
            _subject = new RealSubject();//客户端需要使用一个RealSubject对象
        }
        void DoTask(){
            _subject->Request();
        }
};

从上面的代码中中，我们可以看到，Client需要new一个RealSubject对象，然后调用其方法。但是由于某些原因，Client是无法实现直接new一个RealSubject对象

那么这个时候需要通过一个代理对象Proxy来间接访问RealSubject对象

在代理模式中，代理类Proxy和被代理类RealSubject都继承自同一个基类Isubject，这样可以保证代理类和被代理类有相同的接口。Proxy就可以在这个接口上实现对RealSubject的一系列代理操作

Proxy在这个接口上可以创建一个RealSubject对象，然后调用其方法，Client通过Proxy来间接访问RealSubject对象；也可能在如分布式的场景下，Proxy在这个接口上可以通过网络访问RealSubject对象，然后调用其方法，Client通过Proxy来间接访问RealSubject对象。因此Proxy这个接口的实现方式是复杂多变的，这里介绍设计模式，因此将其简化了，旨在理解它的实现流程

class Isubject{
    // Proxy和RealSubject共同继承的抽象基类
    virtual void Request() = 0;
}

class RealSubject:public Isubject{
    // 真实主题类
    public:
        void Request(){
            cout << "RealSubject::Request()" << endl;
        }
};

class Proxy:public Isubject{
    // 代理类
    public:
        void Request(){
            //实现一系列复杂的代理操作，来对RealSubject进行访问
            //有些框架会用自动工具来生成代理
            //不同代理类的内部实现粒度和方法都是相差很大的，但是具体实现思想是一致的（Proxy和RealSubject用相同的接口）
        }
}

class Client{
    Isubject* _subject;
    public:
        Client(){
            _subject = new Proxy();//客户端需要使用一个Proxy对象
        }
        void DoTask(){
            _subject->Request();//通过Proxy类间接访问RealSubject对象
        }
}

这里Proxy和RealSubject共同继承的抽象基类Isubject，以通过同一个接口名的接口来实现Client实际想实现的对RealSubject的访问操作，好处是Client不用同时记住代理类和实际类的接口名，只需要知道抽象类的接口名就行，这种方法可以使客户端感觉是在对RealSubject进行操作。这种设计也是符合设计模式的开闭原则的，即对扩展开放，对修改关闭。

Author：AkiraZheng

Link：https://akirazheng.github.io/2024/02/02/%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E6%A8%A1%E5%BC%8F4%EF%BC%9A%E4%BB%A3%E7%90%86%E6%A8%A1%E5%BC%8F/

Publish date：February 2nd 2024, 11:11:11 pm

Update date：October 4th 2024, 1:59:59 am

License：本文采用知识共享署名-非商业性使用 4.0 国际许可协议进行许可

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一、代理模式基础
1. 1. 代理模式的使用场景
2. 2. 代理模式的定义
二、代理模式的实现(C++)