設計模式（十二）代理

一、定義

給某一個對象提供一個代理或占位符，並由代理對象控制對原對象的訪問。代理模式是一種結構型模式。

二、描述

代理模式的結構比較簡單，其核心是代理類，為了讓客戶端能夠一致性地對待真實對象和代理對象，在代理模式中引入了抽象層。包含以下三個角色：

1、Subject（抽象主題角色）：它聲明真實主題和代理主題的共同介面，這樣一來在任何使用真實主題的地方都可以使用代理主題，客戶端通常需要針對抽象主題角色進行編程。
2、Proxy（代理主題角色）：它包含了對真實主題的引用，從而可以在任何時候操作真實主題對象；在代理主題角色中提供了一個與真實主題角色相同的介面，以便在任何時候都可以代替真實主題；代理主題角色還可以控制對真實主題的使用，負責在需要的時候創建和刪除真實主題對象，並對真實主題對象的使用加以約束。通常，在代理主題角色中，客戶端在調用所引用的真實主題操作之前或之後還需要執行其他操作，而不僅僅是單純地調用真實主題對象中的操作。
3、RealSubject（真實主題角色）：它定義了代理角色所代表的真實對象，在真實主題角色中實現了真實的業務操作，客戶端可以通過代理主題角色間接調用真實主題角色中定義的操作。

三、例子

X公司公司承接了某信息咨詢公司的收費商務信息查詢系統的開發任務，該系統的基本需求如下：
（1）在進行商務信息查詢之前用戶需要通過身份驗證，只有合法用戶才能夠使用該查詢系統。
（2）在進行商務信息查詢時，系統需要記錄查詢日誌，以便根據查詢次數收取查詢費用。
X公司開發人員已經完成了商務信息查詢模塊的開發任務，他們希望能夠以一種松耦合的方式向原有系統增加身份驗證和日誌記錄功能，客戶端代碼可以無區別地對待原始的商務信息查詢模塊和增加新功能之後的商務信息查詢模塊，而且可能在將來還要在該信息查詢模塊中增加一些新的功能。ISearcher：抽象查詢介面，充當抽象主題類

public interface ISearcher
{
    string DoSearch(string userID, string keyword);
}

RealSearcher：具體查詢器，充當真實主題類

public  class RealSearcher
{
    /// <summary>
    /// 模擬查詢商務信息
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public string DoSearch(string userID, string keyword)
    {
        Console.WriteLine("{0} 使用關鍵詞 {1}", userID, keyword);
        return "返回具體內容";
    }
}

AccessValidator、Logger：身份驗證類、日誌記錄類，業務類

public class AccessValidator
{
    /// <summary>
    /// 模擬實現登錄驗證
    /// </summary>
    /// <param name="userID"></param>
    /// <returns></returns>
    public bool Validate(string userID)
    {
        Console.WriteLine("在資料庫中驗證用戶 {0} 是否是合法用戶?", userID);
        if (userID.Equals("楊過", StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
        {
            Console.WriteLine("{0} 登錄成功!", userID);
            return true;
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("{0} 登錄失敗!", userID);
            return false;
        }
    }
}

public class Logger
{
    /// <summary>
    /// 模擬實現日誌記錄
    /// </summary>
    /// <param name="userID"></param>
    public void Log(string userID)
    {
        Console.WriteLine("更新資料庫，用戶 {0} 查詢次數加1!", userID);
    }
}

ProxySearcher：代理查詢類，充當代理主題類

public class ProxySearcher : ISearcher
{
    private RealSearcher searcher = new RealSearcher(); // 維持一個對真實主題的引用
    private AccessValidator validator;
    private Logger logger;

    public string DoSearch(string userID, string keyword)
    {
        if (Validate(userID))
        {
            string result = searcher.DoSearch(userID, keyword);
            this.Log(userID);
            return result;
        }

        return null;
    }

    /// <summary>
    /// 創建訪問驗證對象並調用其Validate()方法進行身份驗證
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    public bool Validate(string userID)
    {
        validator = new AccessValidator();
        return validator.Validate(userID);
    }

    /// <summary>
    /// 創建日誌記錄器並調用Log()方法實現日誌記錄
    /// </summary>
    /// <param name="userID"></param>
    public void Log(string userID)
    {
        logger = new Logger();
        logger.Log(userID);
    }
}

Program：客戶端測試類

Searcher searcher = new ProxySearcher();
if (searcher != null)
{
    string result = searcher.DoSearch("楊過", "玉女心經");
}
Console.ReadLine();

四、總結

1、優點

（1）代理模式能夠協調調用者和被調用者，在一定程度上降低了系統的耦合度。
（2）客戶端可以針對抽象主題角色進行編程，增加和更換代理類無須修改源代碼，符合開閉原則，系統具有較好的靈活性和可擴展性。

2、缺點

（1）由於這客戶端的真實主題之間增加了代理對象，因此有些類型的代理模式可能會造成請求的處理速度變慢，例如保護代理。
（2）實現代理模式需要額外的工作，而且有些代理模式的實現過程較為複雜，例如遠程代理。