設(shè)計模式- 代理模式（Proxy Pattern）結(jié)構(gòu)|原理|優(yōu)缺點|場景|示例

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? ??????????????????????????????????設(shè)計模式（分類）????????設(shè)計模式（六大原則）? ?

? ? 創(chuàng)建型（5種）????????工廠方法?????????抽象工廠模式????????單例模式????????建造者模式????????原型模式

? ? 結(jié)構(gòu)型（7種）????????適配器模式????????裝飾器模式????????代理模式??????????????外觀模式??????橋接模式????????組合模式? ? ? ?享元模式

? ? 行為型（11種）???????策略模式????????模板方法模式????????觀察者模式????????迭代器模式????????責(zé)任鏈模式????????命令模式

????????????????????????????????? ?備忘錄模式 ?????????狀態(tài)模式 ?????????訪問者模式????????中介者模式? ??

代理模式（Proxy Pattern）是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，它為其他對象（被代理對象）提供一個代理對象，并由代理對象控制對被代理對象的訪問。代理模式通過引入代理對象來間接訪問目標對象，從而實現(xiàn)對目標對象的增強、控制訪問權(quán)限、遠程訪問等功能。代理模式的關(guān)鍵在于代理類與目標類具有相同的接口，客戶端可以透明地使用代理對象代替目標對象。

模式結(jié)構(gòu)

代理模式通常包含以下角色：

抽象主題（Subject）：定義了目標對象和代理對象共有的接口，這樣在任何使用目標對象的地方都可以使用代理對象。

真實主題（Real Subject）：也稱為被代理對象，實現(xiàn)了抽象主題接口，包含具體業(yè)務(wù)邏輯。

代理（Proxy）：也實現(xiàn)了抽象主題接口，其內(nèi)部持有真實主題的引用。代理對象在實現(xiàn)接口方法時，可以選擇調(diào)用真實主題的方法，也可以在調(diào)用前后添加額外的操作，如預(yù)處理、后處理、訪問控制、日志記錄等。

工作原理

客戶端：通過代理對象來調(diào)用目標對象的方法，對客戶端而言，代理對象與真實主題對象在接口上是透明的，客戶端無需關(guān)心具體使用的是哪個對象。

代理：實現(xiàn)了與真實主題相同的接口，內(nèi)部持有真實主題的引用。代理對象在接收到客戶端請求時，可以選擇直接調(diào)用真實主題的方法，也可以在調(diào)用前后添加額外的操作。

真實主題：實現(xiàn)了抽象主題接口，包含具體的業(yè)務(wù)邏輯。在代理模式中，真實主題通常不直接暴露給客戶端，而是通過代理對象間接訪問。

代理模式的分類

靜態(tài)代理：代理類在編譯時就確定，由程序員創(chuàng)建代理類或使用工具生成。靜態(tài)代理的優(yōu)點是直觀、簡單，缺點是需要為每個具體主題都創(chuàng)建一個對應(yīng)的代理類，增加了代碼量和維護成本。

動態(tài)代理：代理類在運行時動態(tài)生成，如Java中的JDK動態(tài)代理和CGLIB庫。動態(tài)代理的優(yōu)點是可以減少代碼量，只需要編寫一個通用的代理類生成器，適用于需要為大量類生成代理的情況。

優(yōu)缺點

優(yōu)點

職責(zé)清晰：代理對象與真實主題對象職責(zé)明確，代理對象負責(zé)控制訪問、增強功能等，真實主題對象專注于業(yè)務(wù)邏輯。

擴展性好：通過代理模式可以方便地添加新的功能，如訪問控制、日志記錄等，而無需修改真實主題。

保護真實主題：通過代理對象可以隱藏真實主題的實現(xiàn)細節(jié)，提供額外的安全性和控制。

缺點

增加復(fù)雜性：引入代理對象會使系統(tǒng)變得更復(fù)雜，增加了額外的類和對象關(guān)系。

性能損耗：代理模式可能會帶來一定的性能損耗，尤其是在代理對象執(zhí)行額外操作的情況下。

適用場景

需要為對象增加額外功能：如添加日志、事務(wù)管理、訪問控制等，而又不想修改對象本身。

需要對對象的訪問進行控制：如遠程訪問、延遲加載、資源優(yōu)化等。

需要隱藏對象的復(fù)雜性：通過代理對象對外提供簡潔的接口，隱藏真實主題的復(fù)雜實現(xiàn)。

代碼示例（以Java為例，展示靜態(tài)代理）

// 抽象主題（接口）
interface Image {
    void display();
}

// 真實主題（被代理對象）
class RealImage implements Image {
    private String fileName;

    public RealImage(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
        loadFromDisk(fileName);
    }

    private void loadFromDisk(String fileName) {
        System.out.println("Loading image from disk: " + fileName);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Displaying image: " + fileName);
    }
}

// 代理
class ProxyImage implements Image {
    private RealImage realImage;
    private String fileName;

    public ProxyImage(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
    }

    @Override
    public void display() {
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(fileName);
        }
        realImage.display();
    }
}

// 客戶端代碼
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Image proxyImage = new ProxyImage("large-image.jpg");
        proxyImage.display();  // 輸出：Loading image from disk: large-image.jpg, Displaying image: large-image.jpg

        System.out.println("\nDisplaying image again:");
        proxyImage.display();  // 輸出：Displaying image: large-image.jpg
    }
}

在這個Java示例中：

Image接口作為抽象主題，定義了顯示圖像的方法。

RealImage類是需要被代理的真實主題，實現(xiàn)了Image接口，包含了從磁盤加載圖像和顯示圖像的業(yè)務(wù)邏輯。

ProxyImage類作為代理，實現(xiàn)了Image接口，內(nèi)部持有RealImage對象的引用。ProxyImage在實現(xiàn)display()方法時，首先檢查RealImage對象是否已經(jīng)加載，如果沒有則先加載圖像，然后調(diào)用RealImage的display()方法顯示圖像。這樣實現(xiàn)了延遲加載的功能，只有在真正需要顯示圖像時才從磁盤加載，提高了性能。

客戶端代碼創(chuàng)建ProxyImage對象，并通過代理對象調(diào)用display()方法，實現(xiàn)了對真實主題對象的延遲加載?？蛻舳藷o需關(guān)心代理對象的實現(xiàn)細節(jié)，只需面向Image接口編程。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-856843.html

?代碼示例（以Python為例）

# 抽象主題（接口）
class Image:
    def display(self):
        raise NotImplementedError("Subclasses must implement this method")

# 真實主題（被代理對象）
class RealImage(Image):
    def __init__(self, filename):
        self.filename = filename
        self.load_from_disk()

    def load_from_disk(self):
        print(f"Loading image from disk: {self.filename}")

    def display(self):
        print(f"Displaying image: {self.filename}")

# 代理
class ProxyImage(Image):
    def __init__(self, filename):
        self.filename = filename
        self.real_image = None

    def display(self):
        if not self.real_image:
            self.real_image = RealImage(self.filename)
        self.real_image.display()

# 客戶端代碼
def main():
    proxy_image = ProxyImage("large-image.jpg")
    proxy_image.display()  # 輸出：Loading image from disk: large-image.jpg, Displaying image: large-image.jpg

    print("\nDisplaying image again:")
    proxy_image.display()  # 輸出：Displaying image: large-image.jpg

if __name__ == "__main__":
    main()

在這個Python示例中：

Image類作為抽象主題，定義了顯示圖像的display()方法。

RealImage類是需要被代理的真實主題，繼承自Image類，包含了從磁盤加載圖像和顯示圖像的業(yè)務(wù)邏輯。

ProxyImage類作為代理，同樣繼承自Image類，內(nèi)部持有RealImage對象的引用。ProxyImage在實現(xiàn)display()方法時，首先檢查RealImage對象是否已經(jīng)加載，如果沒有則先加載圖像，然后調(diào)用RealImage的display()方法顯示圖像。這樣實現(xiàn)了延遲加載的功能，只有在真正需要顯示圖像時才從磁盤加載，提高了性能。

客戶端代碼創(chuàng)建ProxyImage對象，并通過代理對象調(diào)用display()方法，實現(xiàn)了對真實主題對象的延遲加載。客戶端無需關(guān)心代理對象的實現(xiàn)細節(jié)，只需面向Image接口編程。

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