learn-tech/专栏/白话设计模式28讲(完)/07代理模式:帮我拿一下快递.md
2024-10-16 09:22:22 +08:00

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07 代理模式:帮我拿一下快递
【故事剧情】
八月中秋已过冬天急速飞来……一场秋雨一场寒十场秋雨穿上棉在下了两场秋雨之后Tony 已经冻的瑟瑟发抖了。周六Tony 在京东上买了一双雪地鞋准备过冬了,但是忘了选择京东自营的货源,第二天穿新鞋的梦想又不能如期实现了。
周二Tony 正在思考一个业务逻辑的实现方式这时一通电话来了“您好圆通快递。您的东西到了过来取一下快递”。Tony 愣了一下,转念明白:是周六买的鞋子,本来以来第二天就能到的,所以填的是家里的地址。这下可好,人都不在家了,咋办呢?
Tony 快速思索了一下,他想起了住一起的邻居 Wendy。Wendy 是一个小提琴老师,属于自由职业者,平时在艺术培训机构或到学生家里上上课,她在家的时间比较多。于是赶紧拿起手机呼叫 Wendy 帮忙:“你好,在家吗?能帮忙拿一下快速吗?”……
万幸的是 Wendy 正好在家,在她的帮助下终于顺利拿到快递,减了不少麻烦。
用程序来模拟生活
在生活中,我们经常要找人帮一些忙:帮忙收快递,帮忙照看宠物狗。在程序中,有一种类似的设计,叫代理模式。在开始之前,我们先来模拟一下上面的故事案例。
源码示例:
class ReceiveParcel:
"接收包裹"
def __init__(self, name):
self.__name = name
def getName(self):
return self.__name
def receive(self, parcelContent):
pass
class TonyReception(ReceiveParcel):
"Tony接收"
def __init__(self, name, phoneNum):
super().__init__(name)
self.__phoneNum = phoneNum
def getPhoneNum(self):
return self.__phoneNum
def receive(self, parcelContent):
print("货物主人:" + self.getName() + " 手机号:" + self.getPhoneNum())
print("接收到一个包裹,包裹内容:" + parcelContent)
class WendyReception(ReceiveParcel):
"Wendy接收"
def __init__(self, name, receiver):
super().__init__(name)
self.__receiver = receiver
def receive(self, parcelContent):
print("我是" + self.__receiver.getName() + "的朋友, 我来帮他代收快递!")
if(self.__receiver is not None):
self.__receiver.receive(parcelContent)
print("代收人:" + self.getName())
测试代码:
def testProxy():
tony = TonyReception("Tony", "18512345678")
wendy = WendyReception("Wendy", tony)
wendy.receive("雪地靴")
输出结果:
我是Tony的朋友 我来帮他代收快递!
货物主人Tony 手机号18512345678
接收到一个包裹,包裹内容:雪地靴
代收人Wendy
从剧情中思考代理模式
从上面的示例中我们可以发现,包裹实际上是 Tony 的,但是 Wendy 代替 Tony 的身份帮忙接收了包裹Wendy 需要使用 Tony 的身份并获得快递员的验证Tony 手机号)才能成功接收包裹。像这样,一个对象完成某项动作或任务,是通过对另一个对象的引用来完成,这种模式叫代理模式。
代理模式Proxy Pattern给某一个对象提供一个代理并由代理对象控制对原对象的引用。代理模式的英文叫做 Proxy 或 Surrogate它是一种对象结构型模式。
在某些情况下一个客户不想或者不能直接引用一个对象此时可以通过一个称之为“代理”的第三者来实现间接引用。如上面的示例中Tony 因为不在家,所以不能亲自接收包裹,但他可以叫 Wendy 来代他接收,这里 Wendy 就是代理,她代理了 Tony 的身份去接收快递。
代理模式的模型抽象
代码框架
代理模式有三个关键要素,它们分别是:
主题Subject定义“操作/活动/任务”的接口类。
真实主题RealSubject真正完成“操作/活动/任务”的具体类。
代理主题ProxySubject代替真实主题完成“操作/活动/任务”的代理类。
根据这三个要素,我们抽象出一个较为通用的代码框架。
class Subject:
"主题"
def request(self):
pass
class RealSubject(Subject):
"代理主题"
def request(self):
print("RealSubject todo something...")
class ProxySubject(Subject):
"代理主题"
def __init__(self, subject):
self.__realSubject = subject
def request(self):
self.preRequest()
if(self.__realSubject is not None):
self.__realSubject.request()
self.afterRequest()
def preRequest(self):
print("preRequest")
def afterRequest(self):
print("afterRequest")
def client():
"客户端调用类"
realObj = RealSubject()
proxyObj = ProxySubject(realObj)
proxyObj.request()
类图
上面的代码框架可用类图表示如下:
基于框架的实现
上面的示例代码中ReceiveParcel 其实就是 SubjectTonyReception 其实就是 RealSubjectWendyReception 其实就是 ProxySubject而 receive 其实就是 request。
我们可以按上面的框架对 WendyReception 进行稍微的改动,如下:
class WendyReception(ReceiveParcel):
"Wendy接收"
def __init__(self, name, receiver):
super().__init__(name)
self.__receiver = receiver
def receive(self, parcelContent):
self.preReceive()
if(self.__receiver is not None):
self.__receiver.receive(parcelContent)
self.afterReceive()
def preReceive(self):
print("我是" + self.__receiver.getName() + "的朋友, 我来帮他代收快递!")
def afterReceive(self):
print("代收人:" + self.getName())
测试代码不用变。自己跑一下,会发现输出结果和之前的是一样的。
模型说明
代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中间调和的作用,并且可以通过代理对象隐藏不希望被客户端看到的内容和服务,或者添加客户需要的额外服务。
在实现生活中能找到非常的代理模式的模型:火车票/机票的代售点;银行支票在市场交易中用来代替现金,并提供对签发人账号上资金的控制;代表公司出席一些商务会议。
代理模式的优点
代理模式能够协调调用者和被调用者,在一定程度上降低了系统的耦合度。
可以灵活地隐藏被代理对象的部分功能和服务,也增加额外的功能和服务。
代理模式的缺点
由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象,因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。
实现代理模式需要额外的工作,有些代理模式的实现非常复杂。
应用场景
1不想或者不能直接引用一个对象时
如在移动端加载网页信息时,因为下载真实大图比较耗费流量和性能,可以用一个小图代替进行渲染(用一个代理对象去下载小图),在真正点击图片时,才去下载大图,显示大图效果。还有 HTML 中的占位符,其实也是代理的思想。
2想对一个对象的功能进行加强时
如在字体Font渲染时对粗体BoldFont进行渲染时可使用字体 Font 对象进行代理,只要在对 Font 进行渲染后,进行一步加粗的操作即可。
3各种特殊用途的代理远程代理、虚拟代理、Copy-on-Write 代理、保护Protect or Access代理、Cache 代理、防火墙Firewall代理、同步化Synchronization代理、智能引用Smart Reference代理。这部分具体的运用可查阅相关资料。