代理模式(Proxy Pattern)

代理设计模式

一、代理模式概述

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，它允许一个对象（代理）来控制对另一个对象（目标对象）的访问。

代理模式的作用

• 控制访问：用于权限控制，例如用户权限验证。
• 延迟初始化：按需创建对象，优化资源使用。
• 日志记录：拦截方法调用，记录日志。
• 远程代理：用于分布式系统，如WCF、gRPC。
• 缓存代理：缓存数据库查询结果，提高性能。

代理模式的关键角色

1. 抽象主题（Subject）：定义代理和真实对象的公共接口。
2. 真实主题（RealSubject）：执行实际业务逻辑的类。
3. 代理类（Proxy）：持有真实对象的引用，并控制对其访问。

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二、静态代理

实现静态代理

using System;

// 1. 定义接口
public interface IService
{
    void Request();
}

// 2. 真实对象
public class RealService : IService
{
    public void Request()
    {
        Console.WriteLine("真实服务执行 Request 方法");
    }
}

// 3. 代理类
public class ServiceProxy : IService
{
    private readonly IService _realService;
    public ServiceProxy(IService realService)
    {
        _realService = realService;
    }
    public void Request()
    {
        Console.WriteLine("代理：执行前的操作");
        _realService.Request();
        Console.WriteLine("代理：执行后的操作");
    }
}

// 4. 客户端代码
public class Program
{
    public static void Main()
    {
        IService proxy = new ServiceProxy(new RealService());
        proxy.Request();
    }
}

优缺点

✅ 优点

• 代码结构清晰，便于管理。
• 适用于权限控制、日志等场景。

❌ 缺点

• 需要手动编写代理类，代码量增加。
• 代理类与真实类耦合度高。

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三、动态代理

方式 1：使用 DispatchProxy

using System;
using System.Reflection;
using System.Runtime.CompilerServices;

public interface IService
{
    void Request();
}

public class RealService : IService
{
    public void Request()
    {
        Console.WriteLine("真实服务执行 Request 方法");
    }
}

public class ServiceProxy : DispatchProxy
{
    private IService _realService;
    public static IService Create(IService realService)
    {
        IService proxy = Create<IService, ServiceProxy>();
        ((ServiceProxy)proxy)._realService = realService;
        return proxy;
    }
    protected override object Invoke(MethodInfo targetMethod, object[] args)
    {
        Console.WriteLine("动态代理：执行前的操作");
        object result = targetMethod.Invoke(_realService, args);
        Console.WriteLine("动态代理：执行后的操作");
        return result;
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        IService proxy = ServiceProxy.Create(new RealService());
        proxy.Request();
    }
}

方式 2：使用 Castle.DynamicProxy

using System;
using Castle.DynamicProxy;

public interface IService
{
    void Request();
}

public class RealService : IService
{
    public void Request()
    {
        Console.WriteLine("真实服务执行 Request 方法");
    }
}

public class ServiceInterceptor : IInterceptor
{
    public void Intercept(IInvocation invocation)
    {
        Console.WriteLine("动态代理：执行前的操作");
        invocation.Proceed();
        Console.WriteLine("动态代理：执行后的操作");
    }
}

public class Program
{
    public static void Main()
    {
        ProxyGenerator generator = new ProxyGenerator();
        IService proxy = generator.CreateInterfaceProxyWithTarget<IService>(new RealService(), new ServiceInterceptor());
        proxy.Request();
    }
}

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四、静态代理 vs. 动态代理

特性	静态代理	动态代理
代码量	需要手写代理类	代码复用高
灵活性	低，需手动编写代理	高，代理类可动态生成
性能开销	低	运行时反射有一定开销
适用场景	日志、权限控制	AOP、远程调用

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五、总结

• 静态代理 适用于少量代理对象，代码清晰但不够灵活。
• 动态代理 适用于需要大量代理、AOP编程，灵活但需要额外的运行时开销。
• 选择哪种方式，取决于具体的需求和性能考虑。

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推荐使用动态代理实现AOP，如日志、事务管理等，减少重复代码，提高可维护性。