设计模式之代理模式1

某人要找对象，但是由于某些原因（如工作太忙）不能直接去找，于是委托一个中介机构去完成这一过程，如婚姻介绍所，在这里婚姻介绍所就是一个代理。所谓代理，就是一个人或一个机构代表另一个人或另一个机构采取行动。在我们所开发的软件系统中有时候也存在这样的情况，如调用一个远程的 方法，需要在本地设置一个代理，使得就像调用本地方法一样来使用远程的方法，这实际上也就是RMI，Web service等的实现原理。

w模式动机

  在某些情况下，一个客户不想或者不能直接引用一个对象，此时可以通过一个称之为“代理”的第三者来实现间接引用。代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用，并且可以通过代理对象去掉客户不能看到的内容和服务或者添加客户需要的额外服务。

 

如在网页上查看一张图片，由于网速等原因图片不能立即显示，可以在图片传输过程中先把一些简单的用于描述图片的文字（或小图片）传输到客户端，此时这些文字（或小图片）就成为了图片的代理。

通过引入一个新的对象（如小图片和远程代理对象）来实现对真实对象的操作或者将新的对象作为真实对象的一个替身，这种实现机制即为代理模式，通过引入代理对象来间接访问一个对象，这就是代理模式的模式动机。

 

w模式定义

  代理模式(Proxy Pattern) ：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。代理模式的英文叫做Proxy或Surrogate，它是一种对象结构型模式。

 Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.

 

participants

    The classes and/or objects participating in this pattern are:

• Proxy   (MathProxy)
  • maintains a reference that lets the proxy access the real subject. Proxy may refer to a Subject if the RealSubject and Subject interfaces are the same.
  • provides an interface identical to Subject's so that a proxy can be substituted for for the real subject.
  • controls access to the real subject and may be responsible for creating and deleting it.
  • other responsibilites depend on the kind of proxy:
    • remote proxies are responsible for encoding a request and its arguments and for sending the encoded request to the real subject in a different address space.
    • virtual proxies may cache additional information about the real subject so that they can postpone accessing it. For example, the ImageProxy from the Motivation caches the real images's extent.
    • protection proxies check that the caller has the access permissions required to perform a request.
• Subject   (IMath)
  • defines the common interface for RealSubject and Proxy so that a Proxy can be used anywhere a RealSubject is expected.
• RealSubject   (Math)
  • defines the real object that the proxy represents.

 模式分析：

ü典型的代理类实现代码：

 

public class Proxy implements Subject
{
    private RealSubject realSubject = new RealSubject();
    public void preRequest()
    {…...}
    public void request()
    {
        preRequest();
        realSubject.request();
        postRequest();
    }
    public void postRequest()
    {……}
} 

实例：

ü坛权限控制代理

•在一个论坛中已注册用户和游客的权限不同，已注册的用户拥有发帖、修改自己的注册信息、修改自己的帖子等功能；而游客只能看到别人发的帖子，没有其他权限。使用代理模式来设计该权限管理模块。

•在本实例中我们使用代理模式中的保护代理，该代理用于控制对一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。

 

public interface AbstractPermission {
    public void modifyUserInfo();
    public void viewNote();
    public void pulishNote();
    public void modifyNote();
    
    public void setLevel(int Level);

}

package 论坛权限控制代理;

public class RealPermission implements AbstractPermission {

    @Override
    public void modifyUserInfo() {
        System.out.println("修改用户信息");
        
    }

    @Override
    public void viewNote() {
         
        
    }

    @Override
    public void pulishNote() {
        System.out.println("发布新帖");
        
    }

    @Override
    public void modifyNote() {
        System.out.println("修改发布内容！");
        
    }

    @Override
    public void setLevel(int Level) {
         
        
    }
    

}

注意：上面的viewNote（）和setLevel（）为空实现。

代理主题角色PermissionProxy：

package 论坛权限控制代理;

public class permissionProxy implements AbstractPermission {

    private RealPermission permission=new RealPermission();
    private int level=0;
    
    @Override
    public void modifyUserInfo() {
        if(0==level)
        {
            System.out.println("对不起，你没有该权限");
        }
        else if(1==level)
        {
            permission.modifyUserInfo();
        }

    }

    @Override
    public void viewNote() {
        System.out.println("查看帖子！");

    }

    @Override
    public void pulishNote() {
        if(0==level)
        {
            System.out.println("对不起，你没有该权限!");
        }
        else if(1==level)
        {
            permission.pulishNote();
        }

    }

    @Override
    public void modifyNote() {
        if(0==level)
        {
            System.out.println("对不起，你没有该权限!");
        }
        else if(1==level)
        {
            permission.modifyNote();
        }

    }

    @Override
    public void setLevel(int level) {
       this.level=level;

    }

}

通过PermissionProxy类来对系统的使用权限进行控制，这就是保护代理的用途。

test类：

package 论坛权限控制代理;

public class TestMain {

     
    public static void main(String[] args) {

        AbstractPermission permission;
        permission=new permissionProxy();
        
        permission.modifyUserInfo();
        permission.viewNote();
        permission.pulishNote();
        permission.modifyNote();
        
        System.out.println("---------------------------");
        permission.setLevel(1);
        permission.modifyUserInfo();
        permission.viewNote();
        permission.pulishNote();
        permission.modifyNote();

    }

}

输出：

对不起，你没有该权限
查看帖子！
对不起，你没有该权限!
对不起，你没有该权限!
---------------------------
修改用户信息
查看帖子！
发布新帖
修改发布内容！

w模式优缺点

ü代理模式的优点

•代理模式能够协调调用者和被调用者，在一定程度上降低了系统的耦合度。

•远程代理使得客户端可以访问在远程机器上的对象，远程机器可能具有更好的计算性能与处理速度，可以快速响应并处理客户端请求。

•虚拟代理通过使用一个小对象来代表一个大对象，可以减少系统资源的消耗，对系统进行优化并提高运行速度。

•保护代理可以控制对真实对象的使用权限。

 

w模式优缺点

ü代理模式的缺点

•由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。

•实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂。

 

 

w模式适用环境

ü根据代理模式的使用目的，常见的代理模式有以下几种类型：

•远程(Remote)代理：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个本地的代理对象，这个不同的地址空间可以是在同一台主机中，也可是在另一台主机中，远程代理又叫做大使(Ambassador)。

•虚拟(Virtual)代理：如果需要创建一个资源消耗较大的对象，先创建一个消耗相对较小的对象来表示，真实对象只在需要时才会被真正创建。

•Copy-on-Write代理：它是虚拟代理的一种，把复制（克隆）操作延迟到只有在客户端真正需要时才执行。一般来说，对象的深克隆是一个开销较大的操作，Copy-on-Write代理可以让这个操作延迟，只有对象被用到的时候才被克隆。

•保护(Protect or Access)代理：控制对一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。

•缓冲(Cache)代理：为某一个目标操作的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端可以共享这些结果。

•防火墙(Firewall)代理：保护目标不让恶意用户接近。

•同步化(Synchronization)代理：使几个用户能够同时使用一个对象而没有冲突。

•智能引用(Smart Reference)代理：当一个对象被引用时，提供一些额外的操作，如将此对象被调用的次数记录下来等。

 

在这些种类的代理中，虚拟代理，远程代理和保护代理是最为常见的。

虚拟代理：create true object when it's needed

虚拟代理延迟了对象的创建，直到需要时。虚拟代理在对象创建前和正在创建中作为一个代理，在对象创建后，虚拟代理

直接请求委托为真实类。

http://school.cnd8.com/java/jiaocheng/15521.htm

http://hi.baidu.com/haojian/item/4d8eb134c20fa4b9623aff27