1. 概念
代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，用于控制对对象的访问。它通过引入代理对象，间接地操作目标对象，从而实现对目标对象的控制。代理模式的核心思想是通过代理对象来控制对目标对象的访问。代理对象在目标对象之前拦截请求，可能对请求进行处理或对目标对象进行延迟加载、权限控制等操作。
2. 模式结构
UML 结构图：
-
Subject（抽象主题）：声明了 RealSubject 与 Proxy 的共同接口，定义了某个/些功能。
-
RealSubject（真实主题）：通常执行具体的业务逻辑，Proxy 控制对它的访问。
-
Proxy（代理）：持有一个 RealSubject 引用（指针），可以在需要时将请求转发给 RealSubject，以此起到代理的作用。
-
Client（客户端）：通过 Proxy 间接地与 RealSubject 进行交互。 注意： Proxy 和 RealSubject 都实现了 Subject 的接口，这允许 Client 可以像处理 RealSubject 一样处理 Proxy。
3. 优缺点
优点：
- 控制访问：代理可以在访问目标对象之前或之后执行附加操作，如检查权限、延迟加载等。
- 延迟初始化：通过代理实现对目标对象的延迟初始化，直到真正需要时才创建真实对象。
- 功能扩展：在不修改目标对象的情况下，通过代理可以扩展其功能，如增加日志、缓存等。
缺点：
- 增加复杂性：引入代理对象可能增加系统的复杂性，尤其是在代理和真实对象之间的接口较多时。
- 性能开销：代理可能引入额外的性能开销，尤其是在执行额外操作（如权限检查、日志记录）时。
4. 适用场景
- 延迟加载：需要延迟创建开销较大的对象时。例如，只有在实际需要时才加载图像或数据。
- 访问控制：在访问目标对象之前需要进行权限验证或其他检查时。例如，控制对某些功能的访问权限。
- 日志记录：记录对目标对象的访问情况时。例如，记录对某些重要对象的访问日志。
- 缓存：在代理中缓存目标对象的结果，以避免重复计算或加载。例如，缓存数据库查询结果。
5.案例代码
中国移动 - 代理商
在现实生活中，代理无处不在 - 代购、手机代理商、火车票代售点。。。
记得刚上大学时，去学校报道，基本上都要买手机（好怀念 Nokia）、办卡、充值。学校附近的各种代理点很多："办卡、办卡，动感地带月租只要 18 啦"、"充值、充值，充 100 送 50"。。。各种吆喝声此起彼伏 O(∩_∩)O哈哈~，由于刚开学，代理点生意十分火爆，小顾客顾不上 - 低于 50 不充。
这里，代理模式可以理解为：移动公司把充值的职责托付给代理点，代理点代替移动公司充值，客户直接与代理点打交道，而非移动公司。
cpp
#include <iostream>
using namespace std;
// Subject（接口），定义真实主题和代理都需要实现的方法
class MobileOperator {
public:
virtual void recharge(int amount) = 0;
virtual ~MobileOperator() {} // 虚析构函数，确保派生类的析构函数被调用
};
// RealSubject（真实主题），实现实际的充值逻辑
class ChinaMobile : public MobileOperator {
public:
ChinaMobile() {
cout << "中国移动：创建真实主题对象。" << endl;
}
~ChinaMobile() {
cout << "中国移动：销毁真实主题对象。" << endl;
}
void recharge(int amount) override {
cout << "中国移动：充值 " << amount << " 元成功。" << endl;
}
};
// Proxy（代理），控制对真实主题的访问
class MobileAgent : public MobileOperator {
private:
ChinaMobile* realMobile; // 真实主题对象
public:
MobileAgent() : realMobile(new ChinaMobile()) {
cout << "代理商：创建代理对象。" << endl;
}
~MobileAgent() {
delete realMobile;
cout << "代理商：销毁代理对象。" << endl;
}
void recharge(int amount) override {
if (amount < 50) { // 代理商规定的最低充值金额
cout << "代理商：充值金额低于 50 元，不接受充值。" << endl;
} else {
cout << "代理商：处理中..." << endl;
realMobile->recharge(amount); // 委托真实主题处理
}
}
};
int main() {
cout << "开始测试代理模式：" << endl;
// 创建代理对象
MobileAgent agent;
// 测试不同充值金额的情况
agent.recharge(30); // 应该提示金额低于 50 元
agent.recharge(100); // 应该成功充值
cout << "结束测试代理模式。" << endl;
return 0;
}