C++设计模式之代理模式(Proxy)

2024-12-02 15:45:55

代理模式是一种程序设计最为重要的一种模式，其具体的使用非常广泛，根据它的作用，其实我们可以直接理解为中间件或者中间层，比如各类软件的中间件，软件与硬件中的中间层。

作用

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。这样实现了业务和核心功能分离。

抽象类视图

分类

虚拟代理：是根据需要创建开销很大的对象，通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象，使其只有在真正需要时才被创建。
远程代理：为一个对象在不同的地址空间提供局部代表，这样可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。这个不同的地址空间可以是在本机器上，也可以在另一台机器中。
智能引用代理：是指当调用真实对象时，代理处理另外一些事，比如记录对此对象的调用次数等。
安全代理：也叫保护代理，用来控制真实对象访问时的权限，如果有必要的话，可以给不同调用者提供不同的权限。
写时拷贝代理：虚拟代理的一种，把复制推迟到只有客户的需要时才进行。
缓存代理：为某一个目标的操作结果提供临时存储空间，以便其他客户的可以共享访问，有点缓存的味道。
防火墙代理：保护对象，不让用户访问，安全代理的特例。
同步代理：可以让几个用户同时访问同一个对象而不产生冲突。

分类实现

虚拟代理

虚拟代理的主要目的是实现延迟，这里给出[DP]一书上的例子，考虑一个可以在文档中嵌入图形对象的文档编辑器。有些图形对象的创建开销很大。但是打开文档必须很迅速，因此我们在打开文档时应避免一次性创建所有开销很大的对象。这里就可以运用代理模式，在打开文档时，并不打开图形对象，而是打开图形对象的代理以替代真实的图形。待到真正需要打开图形时，仍由代理负责打开。

// 抽象类
class Image
{
public :
  Image(std::string name) : m_name(name){ }
  virtual ~Image( ){ } 

  virtual void Show( ) = 0;      // 显示文档的函数  

protected :
  std::string m_name;       // 文档名
}; 

// 大型实体类
class BigImage : public Image
{
public :
  BigImage(std::string name) : Image(name){ }
  virtual ~BigImage( ){ } 

  void Show( )
  {
    std::cout <<"This is Big Image..." <<std::endl;
  }
}; 

// 大型图片代理器
class BigImageProxy : public Image
{
public :
  BigImageProxy(std::string name) :Image(name), m_bigImage(NULL){ }
  virtual ~BigImageProxy( )
  {
    delete m_bigImage;
  } 

  void Show( )
  {
    if(this->m_bigImage == NULL)
    {
      m_bigImage = new BigImage(this->m_name);
    }
    m_bigImage->Show( );
  } 

private :
  BigImage *m_bigImage;
}; 

// 客户端代码
int main( )
{
  Image *Image = new BigImageProxy("Image.txt");
  Image->Show( );
  delete Image; 

  return 0;
}

远程代理

远程代理多见于通讯，如网络、IPC和RPC中，一般需要提供提供了客户辅助对象和服务辅助对象，为客户辅助对象创建和服务对象相同的方法（如JAVA中的stub和skeleton），然后实现之间的具体通讯，对于client 而言stub（其实是stub和skeleton共同工作）就是其远程代理。

智能引用代理

最典型的应用就是智能指针的运用，相对于指针，智能指针就是对指针的代理；这个的具体实现可以参考auto_ptr或者share_ptr的实现。

写时拷贝代理

写时拷贝使用了虚代理和引用计数的机制，推迟拷贝动作到计数发生变化时，比较典型的运用如std::string的内存实现；具体实现可以查看string的源码

std::string str1 = "fine";
std::string str2 = str1; //执行后str2 str1 的 data 地址是一样的；
str2[0] = 'w';  //执行后str2 地址发生变化

其他代理

剩余几种代理通过对访问对象的控制来实现其具体的应用，因为牵涉到复杂的应用场景和不同的语言架构，在这里就不多讲了，可能离题远了。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我们。

C++设计模式之代理模式

前言青春总是那样,逝去了才开始回味:大学生活也是在不经意间就溜走了,现在上班的时候,偶尔还会怀念大学时,大家在一起玩游戏的时光.大学喜欢玩游戏,但是可悲的校园网,速度能把人逼疯了:还好,后来搞了一个游戏代理,总算能勉勉强强的玩了两年.时至今日,敲起键盘写设计模式的时候,又想起了那些美好的时光.好了,这是一篇技术文章,而不是抒情怀旧的散文:思绪再回到这篇文章上来,游戏代理,是个什么东西,有了它就能让我们玩游戏的延迟立马下来了.今天,我并不会去总结游戏代理是如何实现的,重点是通过游戏代理这个例子来
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一.概述代理模式也是平时比较常用的设计模式之一,代理模式其实就是提供了一个新的对象,实现了对真实对象的操作,或成为真实对象的替身.在日常生活中也是很常见的.例如A要租房,为了省麻烦A会去找中介,中介会替代A去筛选房子,A坐享中介筛选的结果,并且交房租也是交给中介,这就是一个典型的日常生活中代理模式的应用.平时打开网页,最先开到的一般都是文字,而图片等一些大的资源都会延迟加载,这里也是使用了代理模式. 代理模式的组成 Abstract Subject:抽象主题-声明真实主题和代理主题共同的接口
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java设计模式—静态代理模式(聚合与继承方式对比)

一.概述 1.目标:要在Tank的move()方法做时间代理及日志代理(可以设想以后还要增加很多代理处理),且代理间的顺序可活更换 2.思路: (1)聚合:代理类聚合了被代理类,且代理类及被代理类都实现了movable接口,则可实现灵活多变,具体看代码 (2)继承:继承不够灵活,随着功能需求增多,继承体系会非常臃肿.具体看代码二.代码 1.Movable.java 2.Tank.java 3.TankTimeProxy.java 4.TankLogProxy.java 5.Tank2Time.
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简介 Java编程的目标是实现现实不能完成的,优化现实能够完成的,是一种虚拟技术.生活中的方方面面都可以虚拟到代码中.代理模式所讲的就是现实生活中的这么一个概念:中介. 代理模式的定义: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. 代理模式包含如下角色: ISubject:抽象主题角色,是一个接口.该接口是对象和它的代理共用的接口. RealSubject:真实主题角色,是实现抽象主题接口的类. Proxy:代理角色,内部含有对真实对象RealSubject的引用,从而可以操作真实
详解ES6中的代理模式——Proxy

什么是代理模式代理模式(英语:Proxy Pattern)是程序设计中的一种设计模式. 所谓的代理者是指一个类别可以作为其它东西的接口.代理者可以作任何东西的接口:网络连接.内存中的大对象.文件或其它昂贵或无法复制的资源. 著名的代理模式例子为引用计数(英语:reference counting)指针对象. 当一个复杂对象的多份副本须存在时,代理模式可以结合享元模式以减少内存用量.典型作法是创建一个复杂对象及多个代理者,每个代理者会引用到原本的复杂对象.而作用在代理者的运算会转送到原本对象.一
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