15. “接口隔离模式”之 Proxy模式

news2025/2/24 15:03:01

1. 动机

在面向对象系统中，有些对象由于某些原因（比如对象创建的开销很大，或者某些操作需要安全控制，或者需要进程外的访问等），直接访问会给使用者、或者系统结构带来很多麻烦。
如何在不失去透明操作对象的同时来管理/控制这些对象特有的复杂性？增加一层间接层是软件开发中常见的解决方式。

2. 模式定义

为其他对象提供一种代理以控制（隔离，使用接口）对这个对象的访问。

----《设计模式》GOF

3. 结构

Client是需要使用RealSubject的，正常情况下，Client需要声明一个Subject的指针，然后new的时候，new RealSubject，但是由于某种场景的限制，比如前面说的安全考虑，或者访问控制，不能直接去new这个具体的对象，这个时候，就可以使用Proxy，让Cline去生成一个Proxy的对象，在Proxy里面做一些额外的操作，然后再去调动RealSubject的接口。

4. 代码示例

原始版本：

class ISubject{
public:
    virtual void process();
};

class RealSubject : public ISubject{
public:
    virtual void process(){
     //...
     // ...   
    }
};


class ClientApp{
    ISubject *subject;
public:
    ClientApp()
    {
        subject = new RealSubject();
    }
    void DoTask(){
        // ...
        subject->process();
        // ...
    }
};

但是由于某些原因，subject不能直接按照方面的方式进行new RealSubject

代码Ver2:

class SubjectProxy : public ISubject{
    ISubject *subject;
public:
    virtual void process(){
     //...
     // 对RealSubject的一种间接访问
     subject->process();
     // ...   
    }
};

class ClientApp{
    ISubject *subject;
public:
    ClientApp()
    {
        subject = new SubjectProxy();
    }
    void DoTask(){
        // ...
        subject->process();
        // ...
    }
};

上面Ver2示例代码中代理模式维护了一个RealSubject的指针，但是一般情况下，可能不会这么用，而是更复杂的方式使用，不过这种使用方式也是可以的。

4. 要点总结

“增加一层间接层”是软件系统中对很多复杂问题的一种常见解决方法。在面向对象系统中，直接使用某些对象会带来很多问题，作为间接层的proxy对象便是解决这一问题的常用手段
具体proxy模式的实现方法、实现粒度都差别很大（即上面ver2代码中SubjectProxy的process方法），有些可能对打个对象做细粒度的控制，如copy on write技术，有些可能对组件模块提供抽象代理层，在架构层次对对象做proxy

（有些可能对组件模块提供抽象代理层，在架构层次对对象做proxy展开讲解：比如分布式系统，会大量的使用代理模式，举例，你要访问一个webService，这个webService比如说是amazon的webService你访问它，包括像现在非常流行的rust的这种架构，你拿到rust接口，比如新浪、微博、amazon、微信的一些rust接口，你在c++里面进行访问，往往会有一定的工具会帮你生成针对那个接口在客户端的代理类，那个代理类往往不是手工写，往往是工具自动实现的，手工写非常之复杂，因为你要控制所有网络访问的细节）