什么是代理模式

代理模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，通過代理對象控制對原始對象的訪問。代理對象充當(dāng)客戶端和實(shí)際對象之間的中介，隱藏了實(shí)際對象的復(fù)雜性，并提供了一些額外的控制。

在軟件系統(tǒng)中，代理模式可以有多種應(yīng)用。例如，代理模式可以用于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程代理、虛擬代理、保護(hù)代理和智能代理等。

遠(yuǎn)程代理是指代理對象用于在不同的地址空間中代表實(shí)際對象。虛擬代理是指代理對象在訪問實(shí)際對象時先加載一些開銷較小的信息，等到需要時再加載開銷較大的信息。保護(hù)代理是指代理對象控制對實(shí)際對象的訪問，以保護(hù)實(shí)際對象不被意外修改。智能代理是指代理對象在訪問實(shí)際對象時，提供額外的服務(wù)，如緩存、日志、事務(wù)等。

代理模式有三個關(guān)鍵角色：抽象主題、實(shí)際主題和代理。抽象主題定義了實(shí)際主題和代理的公共接口。實(shí)際主題是實(shí)際要被代理的對象。代理對象持有實(shí)際主題的引用，并且可以在客戶端請求時代理實(shí)際主題的訪問。
代理模式的優(yōu)點(diǎn)包括：

1. 對客戶端透明：客戶端不需要知道實(shí)際主題的存在，而是通過代理對象訪問實(shí)際主題。
2. 減少系統(tǒng)開銷：代理模式可以延遲實(shí)際主題的創(chuàng)建和加載，從而減少系統(tǒng)的開銷。
3. 提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性：通過使用代理模式，可以輕松地添加新的代理和實(shí)際主題，而不需要修改現(xiàn)有的代碼。

代理模式的缺點(diǎn)包括：

1. 增加系統(tǒng)復(fù)雜性：在設(shè)計時，需要考慮代理對象和實(shí)際對象之間的關(guān)系，這會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性。
2. 降低系統(tǒng)性能：由于代理模式需要額外的處理過程，可能會降低系統(tǒng)的性能。
3. 增加代碼量：代理模式需要編寫額外的代碼來實(shí)現(xiàn)代理對象和實(shí)際對象之間的交互，從而增加代碼量。

如何實(shí)現(xiàn)代理模式

實(shí)現(xiàn)代理模式的步驟如下：

1. 定義一個接口或抽象類，聲明業(yè)務(wù)方法；
2. 實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)類，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接口或抽象類；
3. 實(shí)現(xiàn)代理類，代理類中包含對業(yè)務(wù)類的引用，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接口或抽象類；
4. 在代理類中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)方法時，通過業(yè)務(wù)類對象的引用調(diào)用業(yè)務(wù)方法；
5. 客戶端只和代理類打交道，通過代理類間接訪問業(yè)務(wù)類，實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)類的訪問控制和增強(qiáng)。

通過代理模式，我們可以在不改變業(yè)務(wù)類的前提下，對業(yè)務(wù)方法進(jìn)行訪問控制和增強(qiáng)。代理模式可以分為靜態(tài)代理和動態(tài)代理兩種，其中靜態(tài)代理需要編寫代理類，而動態(tài)代理則是在運(yùn)行時動態(tài)生成代理類，相對來說更加靈活。

Java實(shí)現(xiàn)
以下是Java實(shí)現(xiàn)代理模式的示例代碼：

// 定義一個接口
public interface Subject {void doSomething();
}// 被代理類
public class RealSubject implements Subject {public void doSomething() {// 實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯}
}// 代理類
public class ProxySubject implements Subject {private RealSubject realSubject;public void doSomething() {if (realSubject == null) {realSubject = new RealSubject();}// 執(zhí)行額外的操作，如權(quán)限控制、性能統(tǒng)計等realSubject.doSomething();}
}

在上面的代碼中，Subject是被代理類和代理類的共同接口，RealSubject是被代理類，ProxySubject是代理類。在ProxySubject的doSomething()方法中，會在調(diào)用被代理類的方法之前，執(zhí)行一些額外的操作，比如權(quán)限控制、性能統(tǒng)計等。需要注意的是，代理類和被代理類要實(shí)現(xiàn)相同的接口，以便能夠在客戶端中互換使用。
需要使用代理模式的時候，只需要將實(shí)際的業(yè)務(wù)邏輯放在被代理類中實(shí)現(xiàn)，然后在代理類中引用被代理類，并在調(diào)用被代理類的方法之前添加一些額外的操作即可。

C#實(shí)現(xiàn)
以下是C#中實(shí)現(xiàn)代理模式的示例代碼：

// 定義一個共同的接口
public interface ISubject
{void Request();
}// 定義實(shí)際主題
public class RealSubject : ISubject
{public void Request(){Console.WriteLine("RealSubject.Request() is called.");}
}// 定義代理
public class Proxy : ISubject
{private ISubject subject;public Proxy(ISubject subject){this.subject = subject;}public void Request(){if (subject == null){subject = new RealSubject();}Console.WriteLine("Proxy.Request() is called before RealSubject.Request().");subject.Request();Console.WriteLine("Proxy.Request() is called after RealSubject.Request().");}
}// 客戶端
class Client
{static void Main(string[] args){ISubject proxy = new Proxy(null);proxy.Request();}
}

在以上示例代碼中，我們定義了一個共同的接口 ISubject，包含了代理和實(shí)際主題都必須實(shí)現(xiàn)的 Request() 方法。接著，我們定義了實(shí)際主題類 RealSubject 和代理類 Proxy，并在代理類中持有了一個實(shí)際主題對象。
在代理類的 Request() 方法中，我們可以進(jìn)行一些預(yù)處理，然后調(diào)用實(shí)際主題的 Request() 方法，并在調(diào)用結(jié)束后進(jìn)行一些后續(xù)處理。這里我們使用了一個簡單的判斷，如果實(shí)際主題對象還沒有被創(chuàng)建，就先創(chuàng)建一個實(shí)際主題對象。最后，在客戶端中，我們實(shí)例化了一個代理對象，并調(diào)用了 Request() 方法。

總結(jié)

代理模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計模式，它允許創(chuàng)建一個代理對象作為其他對象的接口。代理模式提供了一種中介機(jī)制，通過這種機(jī)制，代理對象可以控制訪問其他對象的方式，并提供額外的功能。
代理模式的優(yōu)點(diǎn)在于它可以降低系統(tǒng)中組件的耦合度，通過使用代理對象，客戶端可以在不直接訪問目標(biāo)對象的情況下訪問其方法。這有助于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的分層設(shè)計，保護(hù)目標(biāo)對象免受不必要的訪問，提高系統(tǒng)的安全性和可維護(hù)性。
另一個優(yōu)點(diǎn)是代理對象可以提供額外的功能，比如在訪問目標(biāo)對象之前或之后執(zhí)行某些操作，這樣就可以在不影響目標(biāo)對象的情況下實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)對象的定制化擴(kuò)展。
然而，代理模式也有一些缺點(diǎn)，比如增加了系統(tǒng)中的額外代碼量，導(dǎo)致了系統(tǒng)的復(fù)雜性增加。此外，代理對象還可能導(dǎo)致系統(tǒng)性能的下降，因為它需要在訪問目標(biāo)對象之前或之后執(zhí)行額外的操作。
因此，在使用代理模式時，需要仔細(xì)權(quán)衡其優(yōu)缺點(diǎn)，并選擇適合自己應(yīng)用場景的實(shí)現(xiàn)方式。