C++设计模式之代理模式如何实现

C++设计模式之代理模式如何实现

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代理模式是一种程序设计最为重要的一种模式,其具体的使用非常广泛,根据它的作用,其实我们可以直接理解为中间件或者中间层,比如各类软件的中间件,软件与硬件中的中间层。

作用

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。这样实现了业务和核心功能分离。

抽象类视图

分类

  • 虚拟代理:是根据需要创建开销很大的对象,通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象,使其只有在真正需要时才被创建。

  • 远程代理:为一个对象在不同的地址空间提供局部代表,这样可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实。这个不同的地址空间可以是在本机器上,也可以在另一台机器中。

  • 智能引用代理:是指当调用真实对象时,代理处理另外一些事,比如记录对此对象的调用次数等。

  • 安全代理:也叫保护代理,用来控制真实对象访问时的权限,如果有必要的话,可以给不同调用者提供不同的权限。

  • 写时拷贝代理:虚拟代理的一种,把复制推迟到只有客户的需要时才进行。

  • 缓存代理:为某一个目标的操作结果提供临时存储空间,以便其他客户的可以共享访问,有点缓存的味道。

  • 防火墙代理:保护对象,不让用户访问,安全代理的特例。

  • 同步代理:可以让几个用户同时访问同一个对象而不产生冲突。

分类实现

虚拟代理

虚拟代理的主要目的是实现延迟,这里给出[DP]一书上的例子,考虑一个可以在文档中嵌入图形对象的文档编辑器。有些图形对象的创建开销很大。但是打开文档必须很迅速,因此我们在打开文档时应避免一次性创建所有开销很大的对象。这里就可以运用代理模式,在打开文档时,并不打开图形对象,而是打开图形对象的代理以替代真实的图形。待到真正需要打开图形时,仍由代理负责打开。

//抽象类classImage{public:Image(std::stringname):m_name(name){}virtual~Image(){}virtualvoidShow()=0;//显示文档的函数protected:std::stringm_name;//文档名};//大型实体类classBigImage:publicImage{public:BigImage(std::stringname):Image(name){}virtual~BigImage(){}voidShow(){std::cout<<"ThisisBigImage..."<<std::endl;}};//大型图片代理器classBigImageProxy:publicImage{public:BigImageProxy(std::stringname):Image(name),m_bigImage(NULL){}virtual~BigImageProxy(){deletem_bigImage;}voidShow(){if(this->m_bigImage==NULL){m_bigImage=newBigImage(this->m_name);}m_bigImage->Show();}private:BigImage*m_bigImage;};//客户端代码intmain(){Image*Image=newBigImageProxy("Image.txt");Image->Show();deleteImage;return0;}

远程代理

远程代理多见于通讯,如网络、IPC和RPC中,一般需要提供提供了客户辅助对象和服务辅助对象,为客户辅助对象创建和服务对象相同的方法(如JAVA中的stub和skeleton),然后实现之间的具体通讯,对于client 而言stub(其实是stub和skeleton共同工作)就是其远程代理。

智能引用代理

最典型的应用就是智能指针的运用,相对于指针,智能指针就是对指针的代理;这个的具体实现可以参考auto_ptr或者share_ptr的实现。

写时拷贝代理

写时拷贝使用了虚代理和引用计数的机制,推迟拷贝动作到计数发生变化时,比较典型的运用如std::string的内存实现;具体实现可以查看string的源码

std::stringstr1="fine";std::stringstr2=str1;//执行后str2str1的data地址是一样的;str2[0]='w';//执行后str2地址发生变化

其他代理

剩余几种代理通过对访问对象的控制来实现其具体的应用,因为牵涉到复杂的应用场景和不同的语言架构,在这里就不多讲了,可能离题远了。

关于“C++设计模式之代理模式如何实现”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识,可以关注恰卡编程网行业资讯频道,小编每天都会为大家更新不同的知识点。

发布于 2022-04-15 22:33:45
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