C 代理模式的应用与灵活实现
代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，它为其他对象提供一个代理以控制对这个对象的访问。代理模式可以在不修改原有对象的情况下，对对象的访问进行控制，增加一些额外的操作，如日志记录、权限检查等。在C中，代理模式可以通过多种方式实现，本文将围绕C语言，探讨代理模式的灵活应用。
代理模式的基本概念
代理模式包含以下角色：
- Subject（主题）：定义了真实主题和代理主题的接口，声明了需要由真实主题和代理主题实现的方法。
- RealSubject（真实主题）：实现了Subject接口，定义了真实主题的具体业务逻辑。
- Proxy（代理）：实现了Subject接口，内部维护一个RealSubject对象，并实现了Subject接口中的方法。代理可以添加一些额外的操作，如日志记录、权限检查等。
- Client（客户端）：通过Subject接口与真实主题或代理主题交互。
C 代理模式的实现
1. 简单代理模式
以下是一个简单的C代理模式实现，用于演示基本概念：
csharp
// Subject接口
public interface ISubject
{
void DoSomething();
}
// RealSubject类
public class RealSubject : ISubject
{
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine("RealSubject is doing something.");
}
}
// Proxy类
public class Proxy : ISubject
{
private readonly RealSubject _realSubject;
public Proxy(RealSubject realSubject)
{
_realSubject = realSubject;
}
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine("Proxy is doing something before RealSubject.");
_realSubject.DoSomething();
Console.WriteLine("Proxy is doing something after RealSubject.");
}
}
// Client类
public class Client
{
public static void Main(string[] args)
{
ISubject realSubject = new RealSubject();
ISubject proxy = new Proxy(realSubject);
proxy.DoSomething();
}
}
2. 虚拟代理模式
虚拟代理模式在第一次请求时才创建真实主题对象，从而节省资源。以下是一个虚拟代理模式的实现：
csharp
// Subject接口
public interface ISubject
{
void DoSomething();
}
// RealSubject类
public class RealSubject : ISubject
{
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine("RealSubject is doing something.");
}
}
// Proxy类
public class Proxy : ISubject
{
private readonly RealSubject _realSubject;
public Proxy()
{
_realSubject = new RealSubject();
}
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine("Proxy is doing something before RealSubject.");
_realSubject.DoSomething();
Console.WriteLine("Proxy is doing something after RealSubject.");
}
}
// Client类
public class Client
{
public static void Main(string[] args)
{
ISubject proxy = new Proxy();
proxy.DoSomething();
}
}
3. 保护代理模式
保护代理模式用于控制对真实主题的访问，只有满足特定条件时，代理才会允许客户端访问真实主题。以下是一个保护代理模式的实现：
csharp
// Subject接口
public interface ISubject
{
void DoSomething();
}
// RealSubject类
public class RealSubject : ISubject
{
public void DoSomething()
{
Console.WriteLine("RealSubject is doing something.");
}
}
// Proxy类
public class Proxy : ISubject
{
private readonly RealSubject _realSubject;
public Proxy()
{
_realSubject = new RealSubject();
}
public void DoSomething()
{
if (CheckAccess())
{
Console.WriteLine("Proxy is doing something before RealSubject.");
_realSubject.DoSomething();
Console.WriteLine("Proxy is doing something after RealSubject.");
}
else
{
Console.WriteLine("Access denied.");
}
}
private bool CheckAccess()
{
// 实现权限检查逻辑
return true;
}
}
// Client类
public class Client
{
public static void Main(string[] args)
{
ISubject proxy = new Proxy();
proxy.DoSomething();
}
}
代理模式的灵活应用
代理模式在C中的应用非常广泛，以下是一些灵活应用场景：
1. 远程代理：用于处理远程对象的访问，如通过HTTP、RMI等方式。
2. 虚拟代理：用于延迟加载资源密集型对象，如图片、数据库连接等。
3. 保护代理：用于控制对敏感资源的访问，如文件系统、网络资源等。
4. 引用计数代理：用于管理对象的引用计数，实现对象的共享和回收。
5. 透明代理：用于在不改变客户端代码的情况下，添加额外的操作，如日志记录、事务管理等。
总结
代理模式在C中具有广泛的应用场景，通过灵活实现，可以有效地控制对对象的访问，增加额外的操作，提高代码的可维护性和扩展性。本文通过几个简单的示例，展示了代理模式的基本概念和实现方法，希望能对读者有所帮助。
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