设计模式实战：透彻解析代理模式

模式定义

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，通过代理对象控制对原始对象的访问。代理在客户端和目标对象之间充当中介，可增强目标对象的功能或控制访问权限。

核心思想

1. 访问控制：代理对象作为守门人控制对真实对象的访问

2. 功能增强：在不修改原对象的基础上添加额外功能

3. 延迟加载：推迟高开销对象的初始化到真正需要时

适用场景

• 远程服务代理（如RPC调用）

• 虚拟代理（延迟加载大资源）

• 保护代理（权限控制）

• 智能引用（对象访问统计）

• 缓存代理（请求结果缓存）

模式结构

• Subject：定义真实对象和代理的公共接口

• RealSubject：真实业务对象

• Proxy：代理对象，持有真实对象引用

PHP实现示例：图片加载代理

<?php
// 图片接口
interface Image {
    public function display();
}

// 真实图片类
class RealImage implements Image {
    private $filename;

    public function __construct(string $filename) {
        $this->filename = $filename;
        $this->loadFromDisk();
    }

    private function loadFromDisk() {
        echo "加载大尺寸图片: {$this->filename}\n";
    }

    public function display() {
        echo "显示图片: {$this->filename}\n";
    }
}

// 图片代理类
class ProxyImage implements Image {
    private $realImage;
    private $filename;

    public function __construct(string $filename) {
        $this->filename = $filename;
    }

    public function display() {
        if (!$this->realImage) {
            $this->realImage = new RealImage($this->filename);
        }
        $this->realImage->display();
    }
}

// 客户端使用
$image1 = new ProxyImage("photo1.jpg");
$image2 = new ProxyImage("photo2.jpg");

// 图片仅在首次显示时加载
$image1->display(); // 真实加载
$image1->display(); // 直接显示
$image2->display(); // 真实加载

Go实现示例：API访问保护代理

package main

import "fmt"

// 服务接口
type Server interface {
	HandleRequest(url string) (int, string)
}

// 真实服务
type RealServer struct{}

func (s *RealServer) HandleRequest(url string) (int, string) {
	return 200, fmt.Sprintf("处理成功: %s", url)
}

// 保护代理
type AuthProxy struct {
	server    Server
	authToken string
}

func NewAuthProxy(token string) *AuthProxy {
	return &AuthProxy{
		server:    &RealServer{},
		authToken: token,
	}
}

func (p *AuthProxy) HandleRequest(url string) (int, string) {
	if p.authToken != "secret" {
		return 403, "未授权访问"
	}
	return p.server.HandleRequest(url)
}

func main() {
	// 创建未授权的代理
	proxy1 := NewAuthProxy("guest")
	code, resp := proxy1.HandleRequest("/api/data")
	fmt.Printf("%d: %s\n", code, resp) // 403

	// 创建有效代理
	proxy2 := NewAuthProxy("secret")
	code, resp = proxy2.HandleRequest("/api/data")
	fmt.Printf("%d: %s\n", code, resp) // 200
}

模式优缺点

优点：

• 职责清晰，符合单一职责原则

• 扩展性强，无需修改原对象

• 控制对象生命周期

• 支持分布式和复杂对象管理

缺点：

• 可能引入额外性能开销

• 增加系统复杂度

• 请求响应可能延迟（代理处理时间）

不同语言实现差异

代理模式变种

1. 虚拟代理：延迟创建开销大的对象（如PHP示例）

2. 保护代理：控制访问权限（如Go示例）

3. 远程代理：处理远程服务调用

4. 缓存代理：存储请求结果

5. 智能引用代理：添加对象生命周期管理

总结

代理模式通过引入代理层，实现了对原始对象的访问控制和功能增强。在需要添加间接层进行访问控制、延迟加载或功能扩展的场景下，该模式能有效解耦客户端与真实对象。不同语言在实现方式上各有特点：PHP更倾向于使用接口和类继承，而Go则通过结构体组合实现更灵活的代理机制。

实际开发中需要注意：

• 明确代理的职责边界

• 避免过度使用导致层级过深

• 关注代理带来的性能影响

• 区分代理模式与装饰器模式（关注点不同）

掌握代理模式的核心在于理解"间接访问"的思想，根据具体需求选择合适的代理类型，构建灵活可控的对象访问体系。