【代理设计模式详解】C/Java/JS/Go/Python/TS不同语言实现 |
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简介
代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，用一个类来代理另一个类或几个类的功能。 在代理模式中，我们创建具有现有对象的对象，以便向外界提供功能接口。 延迟初始化（虚拟代理）。如果你有一个偶尔使用的重量级服务对象，一直保持该对象运行会消耗系统资源时，可使用代理模式。 访问控制（保护代理）。如果你只希望特定客户端使用服务对象，这里的对象可以是操作系统中非常重要的部分，而客户端则是各种已启动的程序 （包括恶意程序）， 此时可使用代理模式。 作用 为其他对象提供一种代理访问的方式。 避免直接访问可能带来的问题，通过接口和代理来实现高扩展。 实现步骤 定义一个基础接口，约定一些方法。 建立原始类，实现接口方法。 再建立代理类，也实现基础接口。代理类调用原始类来实现功能。 UML proxy-pattern.png Java代码 代理接口类 // Image.java 定义一个接口供代理和实际调用来使用 public interface Image { void display(); } 功能代理类 // ProxyImage.java 代理类也实现了基础接口 public class ProxyImage implements Image { private RealImage realImage; private String fileName; public ProxyImage(String fileName) { this.fileName = fileName; } @Override public void display() { System.out.println("ProxyImage::display() " + fileName); if (realImage == null) { realImage = new RealImage(fileName); } // 代理类调用真实类的方法 realImage.display(); } } 真实功能类 // RealImage.java 真实类也实现基础代理接口 public class RealImage implements Image { private String fileName; public RealImage(String fileName) { // 在初始化时执行内部逻辑 this.fileName = fileName; loadFromDisk(fileName); } @Override public void display() { System.out.println("RealImage::display() " + fileName); } // 这个方法只是内部使用 private void loadFromDisk(String fileName) { System.out.println("RealImage::loadFromDisk() " + fileName); } } 测试调用 /** * 代理模式就是用一个类来代理另一个类或几个类的功能，以便隔绝外部客户和内部真实类 * 这样真实类和调用方之间有一个代理屏障，保证了安全 * 同时真实的类如果初始化过，就不再初始化，提升了性能 */ // 声明代理类来执行真实类的能力 Image image = new ProxyImage("001.jpg"); // 代理类执行真实类的能力 image.display(); // 再调用一次，不会重复实例化 image.display(); Go代码 代理接口类 // Image.go 定义一个接口供代理和实际调用来使用 type Image interface { Init(fileName string) Display() } 功能代理类 // ProxyImage.go 代理类也实现了基础接口 type ProxyImage struct { fileName string // 直接聚合真实类 // realImage RealImage // 聚合接口 realImage Image } // 设置文件名称 func (p *ProxyImage) SetFileName(fileName string) { p.fileName = fileName } func (p *ProxyImage) Display() { fmt.Println("ProxyImage::Display() " + p.fileName) if p.realImage == nil { p.realImage = &RealImage{} p.realImage.Init(p.fileName) } // 代理类调用真实类的方法 p.realImage.Display() } 真实功能类 // RealImage.go 真实类也实现基础代理接口 type RealImage struct { fileName string } // 在初始化时执行内部逻辑 func (r *RealImage) Init(fileName string) { r.fileName = fileName r.LoadFromDisk(fileName) } func (r *RealImage) Display() { fmt.Println("RealImage::Display() " + r.fileName) } // 这个方法只是内部使用 func (r *RealImage) LoadFromDisk(fileName string) { fmt.Println("RealImage::LoadFromDisk() " + fileName) } 测试调用 func main() { fmt.Println("test start:") /** * 代理模式就是用一个类来代理另一个类或几个类的功能，以便隔绝外部客户和内部真实类 * 这样真实类和调用方之间有一个代理屏障，保证了安全 * 同时真实的类如果初始化过，就不再初始化，提升了性能 */ // 声明代理类来执行真实类的能力 var image = &src.ProxyImage{} image.SetFileName("001.jpg") // 代理类执行真实类的能力 image.Display() // 再调用一次，真实类不会重复实例化 image.Display() } C代码简版 // simple_proxy.c #include // 代理模式就是用一个类来代理另一个类或几个类的功能，以便隔绝外部客户和内部真实类 // 定义接口 typedef struct Interface { void (*method)(struct Interface *interface); } Interface; // 实现接口的具体类 typedef struct Concrete { void (*method)(struct Concrete *interface); } Concrete; void real_method(struct Concrete *interface) { printf("调用真实方法 real_method.\n"); } // 代理类，继承接口，聚合具体类实例 typedef struct Proxy { struct Interface *real_subject; } Proxy; // 代理类方法实现，通过聚合的具体类实例来调用具体类的方法 void proxy_method(struct Interface *interface) { struct Proxy *p = (struct Proxy *)interface; p->real_subject->method((struct Interface *)p); } int main() { // 创建具体类实例 struct Concrete real_subject = { .method = &real_method, }; // 创建代理类实例并聚合具体类实例 struct Proxy proxy_instance = { .real_subject = (struct Interface *)&real_subject, }; // 将代理类的方法指针指向代理类的方法实现 struct Interface proxy_interface = { .method = &proxy_method, }; // 通过代理类的接口调用具体类方法 proxy_interface.method((struct Interface *)&proxy_instance); return 0; } 更多语言版本不同语言实现设计模式：https://github.com/microwind/design-pattern |
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