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代理模式

介绍

代理模式(Proxy Pattern)是一种结构型设计模式,它允许你创建一个代理对象来控制对另一个对象的访问。代理对象通常会在客户端和目标对象之间充当一个中介,从而可以在不改变目标对象的情况下,添加额外的功能或控制访问。

代理模式的核心思想是:通过引入一个代理对象,来控制对目标对象的访问。代理对象通常会在客户端和目标对象之间充当一个中介,从而可以在不改变目标对象的情况下,添加额外的功能或控制访问。

代理模式的类型

代理模式主要有以下几种类型:

  1. 虚拟代理(Virtual Proxy):延迟初始化,只有在真正需要时才创建目标对象。
  2. 保护代理(Protection Proxy):控制对目标对象的访问权限。
  3. 远程代理(Remote Proxy):为位于不同地址空间的对象提供本地代表。
  4. 智能引用代理(Smart Reference Proxy):在访问目标对象时执行额外的操作,如引用计数、日志记录等。

代码示例

下面是一个简单的虚拟代理的示例,展示了如何通过代理对象来延迟初始化一个资源密集型对象。

python
class RealSubject:
def request(self):
print("RealSubject: Handling request.")

class Proxy:
def __init__(self):
self._real_subject = None

def request(self):
if self._real_subject is None:
self._real_subject = RealSubject()
self._real_subject.request()

# 客户端代码
proxy = Proxy()
proxy.request() # 输出: RealSubject: Handling request.

在这个示例中,Proxy 类充当了 RealSubject 的代理。只有在 request 方法被调用时,RealSubject 对象才会被创建。

实际应用场景

代理模式在实际开发中有许多应用场景,以下是一些常见的例子:

  1. 延迟初始化:当创建一个对象的开销很大时,可以使用代理模式来延迟对象的初始化,直到真正需要时才创建。
  2. 访问控制:代理可以控制对目标对象的访问权限,例如只允许特定用户访问某些资源。
  3. 日志记录:代理可以在访问目标对象时记录日志,以便于调试和监控。
  4. 远程代理:在分布式系统中,代理可以充当远程对象的本地代表,隐藏网络通信的复杂性。

总结

代理模式是一种非常有用的设计模式,它允许你通过引入一个代理对象来控制对目标对象的访问。代理模式可以用于延迟初始化、访问控制、日志记录等场景。通过使用代理模式,你可以在不改变目标对象的情况下,添加额外的功能或控制访问。

附加资源

练习

  1. 实现一个保护代理,控制对某个敏感资源的访问权限。
  2. 修改上面的虚拟代理示例,使其在每次访问目标对象时记录日志。
  3. 思考并实现一个远程代理,模拟一个远程服务的本地代表。
提示

在实现代理模式时,务必确保代理对象和目标对象具有相同的接口,这样客户端代码可以无缝切换使用代理对象或目标对象。