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总结设计模式中的代理模式。

什么是代理模式？

在GOF的《设计模式:可复用面向对象软件的基础》一书中对代理模式是这样说的：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。结合上面的游戏代理的例子和下面的图，我们来进行分析一下。以前你是这样玩游戏：

现在有了游戏代理，你是这样玩游戏：

代理服务器干了什么？它代替你去和游戏服务器进行交互。它访问游戏服务器的速度比你使用校园网访问游戏服务器的速度快很多。所以，你的游戏延迟就下来了。

代理模式分为四类：远程代理，虚代理，保护代理和智能引用。在下面使用场合会对这四种进行分别介绍。

UML类图

Proxy

1.保存一个引用使得代理可以访问实体。若RealSubject和Subject的接口相同，Proxy会引用Subject，就相当于在代理类中保存一个Subject指针，该指针会指向RealSubject；
2.提供一个与Subject的接口相同的接口，这样代理就可以用来替代实体；
3.控制对实体的存取，并可能负责创建和删除它；
4.其它功能依赖于代理的类型，例如：

远程代理负责对请求及其参数进行编码，并向不同地址空间中的实体发送已编码的请求；
虚代理可以缓存实体的附加信息，以便延迟对它的访问；
保护代理检查调用者是否具有实现一个请求所必须的访问权限。

Subject：定义RealSubject和Proxy的共用接口，这样就在任何使用RealSubject的地方都可以使用Proxy；

RealSubject：定义Proxy所代理的实体。

使用场合

上面也总结了，代理模式分为远程代理，虚代理，保护代理和智能引用这四种，而分为这四种，就是对应不同的使用场合的。

1.远程代理为一个对象在不同的地址空间提供局部代理；
2.虚代理根据需求创建开销很大的对象；
3.保护代理控制原始对象的访问；保护代理用于对象应该有不同的访问权限的时候；
4.智能引用取代了简单的指针，它在访问对象时执行一些附加操作，它的典型用途包括：

对指向实际对象的引用计数，这样当该对象没有引用时，可以自动释放它；
当第一次引用一个持久对象时，将它装入内存；
在访问一个实际对象前，检查是否已经锁定了它，以确保其他对象不能改变它。

代码实现

最简单的实现，对上述UML类图的直接代码体现：