设计模式Proxy代理模式

一、何为代理
顾名思意，所谓代理模式就是通过增加一个中间层（代理类）来操控我们实际要操控的另一个对象，就像一个歌星或专业运动员的经纪人一样，被操控的对象或者是因为很复杂，或者是因为需要较长的时间才能进行构造，也或者是因为分布在网络的其它位置，这些都需要我们通过代理来解决如何使用这些对象的问题。
二、我们的例子
比如在网络异地，有一个专门的服务器用于提供专业的天气预报的相关信息，我们在网络的其它地方需要获取我们感兴趣的城市的天气预报，为此，我们需要在客户端本地创建一个代理类，由它来与异地的天气预报服务器上的相关服务进行交互，并按照定制的接口对本地开放，我们通过这些接口所开放的服务来获取我们想要的相关信息。下面就是我们的实现。
1、定义接口IWeather.它的作用:当我们在代理类WeatherProxy中调用了原实现类Weather的方法时，Weather类并不一定实现了所有的方法，为了强迫Weather类实现所有的方法，同时也为了我们更加透明的去操作对象，我们在Weather类和WeatherProxy类的基础上加上一层抽象，即它们都实现与IWeather接口

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ProxyPatternWeather
{
    //定义一个接口
    //Weather类和WeatherProxy类都需要实现与IMath接口
    public interface  IWeather
    {
        string GetTemperature(string city);
        string GetWind(string city);
        string GetAirQuality(string city);
    }
}

2、定义原实现类Weather

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ProxyPatternWeather
{
    public  class Weather:IWeather
    {
        //根据传参，在服务器数据库中获取相应数据并返回结果
        //在Weather类中需要实现IWeather接口
        public  string GetTemperature(string city)
        {
           //数据库操作
            return city + "的温度为23摄氏度";
        }

        public string GetWind(string city)
        {
            //数据库操作
            return city + "风向东南二级";
        }
        public string GetAirQuality(string city)
        {
            //数据库操作
            return city + "空气质量优";
        }
    }
}

3、定义代理类WeatherProxy

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ProxyPatternWeather
{
     public class WeatherProxy:IWeather
    {
         Weather localweather;
         public WeatherProxy()
         {
             //通过复杂的网络操作从远程得到相应数据
             localweather = new Weather();
         }
         //在WeatherProxy代理类中也需要实现IWeather接口
         public string GetTemperature(string city)
         {

             return localweather.GetTemperature(city);
         }

         public string GetWind(string city)
         {

             return localweather.GetWind(city);
         }
         public string GetAirQuality(string city)
         {

             return localweather.GetWind(city);
         }
    }
}

4、使用代理类获取相关信息

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ProxyPatternWeather
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            WeatherProxy wp = new WeatherProxy();
            string city = "BeiJing";
            Console.WriteLine("通过WeatherProxy代理得到北京当天的天气情况:");
            Console.WriteLine(wp.GetAirQuality(city));
            Console.WriteLine( wp.GetTemperature(city));
            Console.WriteLine(wp.GetWind(city));
            Console.ReadLine();

        }
    }
}

运行结果:

总结:
1、代理的分类:按照使用目的来划
   远程（Remote）代理：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个局域代表对象。这个不同的地址空间可以是在本机器中，也可是在另一台机器中。远程代理又叫做大使（Ambassador）。
   虚拟（Virtual）代理：根据需要创建一个资源消耗较大的对象，使得此对象只在需要时才会被真正创建。
   Copy-on-Write代理：虚拟代理的一种。把复制（克隆）拖延到只有在客户端需要时，才真正采取行动。
   保护（Protect or Access）代理：控制对一个对象的访问，如果需要，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。
   Cache代理：为某一个目标操作的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端可以共享这些结果。
   防火墙（Firewall）代理：保护目标，不让恶意用户接近。
   同步化（Synchronization）代理：使几个用户能够同时使用一个对象而没有冲突。
   智能引用（Smart Reference）代理：当一个对象被引用时，提供一些额外的操作，比如将对此对象调用的次数记录下来等。
   在所有种类的代理模式中，虚拟（Virtual）代理、远程（Remote）代理、智能引用代理（Smart Reference Proxy）和保护（Protect or Access）代理是最为常见的代理模式。
2、一些可以使用代理模式(Proxy)的情况举例：
　　(1)、一个对象，比如一幅很大的图像，需要载入的时间很长。
　　(2)、一个需要很长时间才可以完成的计算结果，并且需要在它计算过程中显示中间结果
　　(3)、一个存在于远程计算机上的对象，需要通过网络载入这个远程对象则需要很长时间，特别是在网络传输高峰期。
　　(4)、一个对象只有有限的访问权限，代理模式(Proxy)可以验证用户的权限

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