C++設計模式-Proxy代理模式

Proxy代理模式

作用：為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。

代理的種類：

如果按照使用目的來划分，代理有以下幾種：

遠程（Remote）代理：為一個位於不同的地址空間的對象提供一個局域代表對象。這個不同的地址空間可以是在本機器中，也可是在另一台機器中。遠程代理又叫做大使（Ambassador）。 也就是為一個對象在不同的地址空間提供局部代表。這樣可以隱藏一個對象存在於不同地址空間的事實。

虛擬（Virtual）代理：根據需要創建一個資源消耗較大的對象，使得此對象只在需要時才會被真正創建。是根據需要創建開銷很大的對象。通過它來存放實例化需要很長時間的真實對象。  

Copy-on-Write代理：虛擬代理的一種。把復制（克隆）拖延到只有在客戶端需要時，才真正采取行動。

保護（Protect or Access）代理：控制對一個對象的訪問，如果需要，可以給不同的用戶提供不同級別的使用權限。 用來控制真實對象訪問時的權限。一般用於對象應該有不同的訪問權限的時候。

Cache代理：為某一個目標操作的結果提供臨時的存儲空間，以便多個客戶端可以共享這些結果。 防火牆（Firewall）代理：保護目標，不讓惡意用戶接近。 同步化（Synchronization）代理：使幾個用戶能夠同時使用一個對象而沒有沖突。

智能引用（Smart Reference）代理：當一個對象被引用時，提供一些額外的操作，比如將對此對象調用的次數記錄下來等。 是指當調用真實的對象時，代理處理另外一些事。如計算真實對象的引用次數，這樣當該對象沒有引用時，可以自動釋放它；或當第一次引用一個持久對象時，將它裝入內存；或在訪問一個實際對象前，檢查是否已經鎖定它，以確保其他對象不能改變它。它們都是通過代理在訪問一個對象時附加一些內務處理。

在所有種類的代理模式中，虛擬（Virtual）代理、遠程（Remote）代理、智能引用代理（Smart Reference Proxy）和保護（Protect or Access）代理是最為常見的代理模式。

UML圖：

Subject：聲明了真實主題和代理主題的共同接口，這樣一來在任何使用真實主題的地方都可以使用代理主題。

Proxy：代理主題角色內部含有對真是主題的引用，從而可以在任何時候操作真實主題對象；代理主題角色提供一個與真實主題角色相同的接口，以便可以在任何時候都可以替代真實主體；控制真實主題的應用，負責在需要的時候創建真實主題對象（和刪除真實主題對象）；代理角色通常在將客戶端調用傳遞給真實的主題之前或之后，都要執行某個操作，而不是單純的將調用傳遞給真實主題對象。

ConcreteSubject：定義了代理角色所代表的真實對象。

代碼如下：

Proxy.h

#ifndef _PROXY_H_
#define _PROXY_H_

// 定義了Proxy和ConcreteSubject的公有接口,
// 這樣就可以在任何需要使用到ConcreteSubject的地方都使用Proxy.
class Subject
{
public:
    virtual ~Subject();
    virtual void Request()=0;
protected:
    Subject();
};

class ConcreteSubject : public Subject
{
public:
    ConcreteSubject();
    ~ConcreteSubject();
    virtual void Request();
};

//定義代理類
class Proxy : public Subject
{
public:
    Proxy();
    ~Proxy();
    void DoSomething1();
    virtual void Request();
    void DoSomething2();
private:
    Subject* _subject;
};
#endif

Proxy.cpp

#include "Proxy.h"
#include "iostream"

using namespace std;

Subject::Subject()
{}

Subject::~Subject()
{}

ConcreteSubject::ConcreteSubject()
{}

ConcreteSubject::~ConcreteSubject()
{}

void ConcreteSubject::Request()
{
    cout << "ConcreteSubject::Request" << endl;
}

Proxy::Proxy() : _subject(NULL)
{}

Proxy::~Proxy()
{}

void Proxy::DoSomething1()
{
    cout << "Proxy::DoSomething1" << endl;
}

void Proxy::DoSomething2()
{
    cout << "Proxy::DoSomething2" << endl;
}

void Proxy::Request()
{
    if(NULL == this->_subject)
    {
        this->_subject = new ConcreteSubject();
    }

    this->DoSomething1();//表示額外附加的操作

    this->_subject->Request();//代理的實體類操作

    this->DoSomething2();//表示額外附加的操作
}

Main.cpp

#include "Proxy.h"

int main()
{
    Proxy* proxy = new Proxy();
    proxy->Request();

    return 0;
}