使用代理模式来进行C#设计模式开发的基础教程

一、概述
在软件开发中，有些对象由于创建成本高、访问时需要与其它进程交互等原因，直接访问会造成系统速度慢、复杂度增大等问题。这时可以使用代理模式，给系统增加一层间接层，通过间接层访问对象，从而达到隐藏系统复杂性、提高系统性能的目的。
二、代理模式的详细介绍
代理模式为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。其结构图如下：

Subject定义了RealSubject和Proxy共用的接口，使得在任何使用RealSubject的地方都可以使用Proxy
RealSubject定义了Proxy所代表的实体。
Proxy定义了一个控制RealSubject的代理，供Client使用。
代理模式按照使用目的可以分为以下几种：

• 远程（Remote）代理：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个局域代表对象。这个不同的地址空间可以是本电脑中，也可以在另一台电脑中。最典型的例子就是——客户端调用Web服务或WCF服务。
• 虚拟（Virtual）代理：根据需要创建一个资源消耗较大的对象，使得对象只在需要时才会被真正创建。
• Copy-on-Write代理：虚拟代理的一种，把复制（或者叫克隆）拖延到只有在客户端需要时，才真正采取行动。
• 保护（Protect or Access）代理：控制一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。
• 防火墙（Firewall）代理：保护目标不让恶意用户接近。
• 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，比如将对此对象调用的次数记录下来等。
• 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这些结果。

在上面所有种类的代理模式中，虚拟代理、远程代理、智能引用代理和保护代理较为常见的代理模式。下面让我们具体看看代理模式的具体定义。

2.1 定义
代理模式——就是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。在一些情况下，一个客户不想或者不能直接引用一个对象，而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用。例如电脑桌面的快捷方式就是一个代理对象，快捷方式是它所引用的程序的一个代理。

2.2 代理模式实现
看完代理模式的描述之后，下面以一个生活中的例子来解释下代理模式，在现实生活中，如果有同事出国或者朋友出国的情况下，我们经常会拖这位朋友帮忙带一些电子产品或化妆品等东西，这个场景中，出国的朋友就是一个代理，他（她）是他（她）朋友的一个代理，由于他朋友不能去国外买东西，他却可以，所以朋友们都托他帮忙带一些东西的。下面就以这个场景来实现下代理模式，具体代码如下：

// 客户端调用
  class Client
  {
    static void Main(string[] args)
    {
      // 创建一个代理对象并发出请求
      Person proxy = new Friend();
      proxy.BuyProduct();
      Console.Read();
    }
  }
  // 抽象主题角色
  public abstract class Person
  {
    public abstract void BuyProduct();
  }
  //真实主题角色
  public class RealBuyPerson : Person
  {
    public override void BuyProduct()
    {
      Console.WriteLine("帮我买一个IPhone和一台苹果电脑");
    }
  }
  // 代理角色
  public class Friend:Person
  {
    // 引用真实主题实例
    RealBuyPerson realSubject;
    public override void BuyProduct()
    {
      Console.WriteLine("通过代理类访问真实实体对象的方法");
      if (realSubject == null)
      {
        realSubject = new RealBuyPerson();
      }
      this.PreBuyProduct();
      // 调用真实主题方法
      realSubject.BuyProduct();
      this.PostBuyProduct();
    }
    // 代理角色执行的一些操作
    public void PreBuyProduct()
    {
      // 可能不知一个朋友叫这位朋友带东西，首先这位出国的朋友要对每一位朋友要带的东西列一个清单等
      Console.WriteLine("我怕弄糊涂了，需要列一张清单，张三：要带相机，李四：要带Iphone...........");
    }

    // 买完东西之后，代理角色需要针对每位朋友需要的对买来的东西进行分类
    public void PostBuyProduct()
    {
      Console.WriteLine("终于买完了，现在要对东西分一下，相机是张三的；Iphone是李四的..........");
    }
  }

在上面的代码中都有相应的注释，这里也不多解释了。

三、代理模式的优缺点
全面分析完代理模式之后，让我们看看这个模式的优缺点：

优点：

代理模式能够将调用用于真正被调用的对象隔离，在一定程度上降低了系统的耦合度；
代理对象在客户端和目标对象之间起到一个中介的作用，这样可以起到对目标对象的保护。代理对象可以在对目标对象发出请求之前进行一个额外的操作，例如权限检查等。
缺点：

由于在客户端和真实主题之间增加了一个代理对象，所以会造成请求的处理速度变慢
实现代理类也需要额外的工作，从而增加了系统的实现复杂度。