python 设计模式之代理模式

在代理设计模式下，提供给客户端使用的是能真实提供服务的对象的替代品，这个替代品被称之为代理，代理收到客户端请求后进行一些处理（访问控制，缓存等），然后将请求透传给服务对象。

代理对象与服务对象有相同的接口，因此客户端在使用时无需识别它们究竟是哪一个。

在上面的这段描述中，提及了3个名词：

服务对象
代理对象
客户端

下面通过一个简单的例子来理解代理模式并将这3个概念与代码里的对象一一对应起来。

1. 一个简单例子理解代理模式

我先定义一个表示门的类

class Door():
    def open_door(self):
        print("打开门")

这个类有一个open_door 方法，负责打开门，接下来，我要为这个门进行升级，为它安装一个门禁，只有刷卡才能打开，我设计并实现一个新的类，ProxyDoor

class ProxyDoor():
    def __init__(self):
        self.real_object = Door()

    def open_door(self):
        print("先刷卡")
        self.real_object.open_door()

ProxyDoor并不是Door的子类，它内部有一个real_object 属性，类型是Door，ProxyDoor类也有一个open_door 方法，与Door里的一模一样，最后一步，实现一个open_the_door函数

def open_the_door():
    door = ProxyDoor()
    door.open_door()

open_the_door()

现在，让我们开始理解代理模式是如何工作的。

Door 是服务对象
ProxyDoor 是代理对象
open_the_door 是客户端

真正实现了开门这个服务的，是Door这个类，但是客户端在使用时，却并没有直接使用Door这个类，而是用了代理对象ProxyDoor。

代理对象对open_door 这个方法做出了限制，必须先刷卡，然后将开门的这个要求提供给了Door，ProxyDoor一边接收客户端的请求，一边对请求做了限制性检查并将请求传递给真正的能够提供服务的Door。因此，在代理对象中，必须维护一个服务对象，就本例而言，在ProxyDoor 对象中比如维护一个real_object 对象。

所谓客户端，你可以理解为，谁使用代理对象，谁就是客户端。

2. 代理模式有什么作用和好处呢

代理模式可以实现松耦合，它让你将核心逻辑与可能附加的功能分离，代码的模块化特性使得维护和扩展主要逻辑功能变得更容易。

在代理模式中，核心功能是由服务对象提供的，这使得你可以专注于核心逻辑，代理对象只是在它的基础之上附加了一些新的功能。

3. 使用子类不可以么

就第一小节中的例子而言，其实我们有别的办法来实现相同的效果，比如增加一个子类

class CardDoor(Door):
    def open_door(self):
        print("先刷卡")
        super(CardDoor, self).open_door()


def open_the_door():
    door = CardDoor()
    door.open_door()

open_the_door()

在子类CardDoor中重写open_door方法就可以了，程序最终的执行结果与代理模式是相同的。

如果你能想到这一层，说明你对面向对象编程已经掌握的非常熟练了。这的确是一个难以回答的问题，这也是很多讲解设计模式的文章刻意回避的问题。

我尝试着来回答一下，增加一个子类，固然可以实现相同的效果，但与代理模式相比较，刷卡这个限制仍然被写在了服务对象里，而代理模式追求的是让服务对象更专一的实现其核心逻辑，由代理对象为服务对象增加额外的功能。

我们不去比较这两种模式哪个更好，而是结合实际情况，决定你追求哪种效果，如果代理模式所提供的附加功能存在不确定性，可能在某一天消失或者变动频繁，或者附加功能与服务对象的核心逻辑联系不紧密，我就倾向于使用代理模式当附加功能出现变化时，我修改代理对象就可以了。

增加子类，侧重的是描述定义一个新的类别，对象，代理模式侧重的是为服务对象提供附加的功能，增加子类时，有可能会增加新的属性，而代理模式不改变服务对象的任何属性和方法，仅仅是在中间代理时做一些访问限制，提供一些附加功能。