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代理模式与Android

发布时间:2019-01-28 编辑:环亚

代理模式(Proxy)


一、 什么是代理模式

先来看看官方的说法,代理模式就是为其他对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问。

看来这个官方的说法的确有点官方,看了还是让人感觉不点不知所措,还是不明白代理模式是什么,究竟是用来做什么的。

其实代理这个名词,对于我们来说其实并不陌生,生活中有很多关于代理的例子。例如校园代理等,就以校园代理来讲,这个校园代理就是为他对应的上司的作代理,而这个校园代理的工作就是访问校园中的学生,例如对学生进行问卷之类的事。在这个例子中,学生就是官方说法中的其他对象,校园代理的上司就通过控制这个校园代理来控制对学生的访问。这下应该明白一点了吧。


二、 代理模式的类图


三、 代理模式的实现代码(C++实现)<喎?http://www.Bkjia.com/kf/ware/vc/" target="_blank" >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"brush:java;">class Worker { public: virtual void doSurvey() = 0; virtual ~Worker(){} };

2、Boss类定义如下,它继承Worker类,并实现doSurvey接AAAAAAAAA/p>

class Boss : public Worker
{
public:
     virtual void doSurvey()
     {
        cout << "The ABCDE company do sruvey!" << endl;
     }
};

3、SchoolProxy类定义如下,它同样继承Worker类,并实现doSurvey接口,该类维护一个Boss类的对象的引用,并在它的中doSurvey方法中调用Boss的doSurvey方法。

class SchoolProxy : public Worker
{
public:
     SchoolPrAAAAAAAA       _boss(NULL)
     {
     }
     virtual ~SchoolProxy()
     {
        if(_boss != NULL)
        {
            delete _boss;
        }
     }
     SchoolProxy(const SchoolProxy&proxAAAAAAAA{
        _boss = newBoss(*proxy._boss);
     }
     SchoolProxy& operator=(const SchoolProxy &rhs)
     {
        if(this != &rhs)
        {
            SchoolProxytmp_proxy(rhs);
            Boss *tmp_boss =tmp_proxy._boss;
            tmp_proxy._boss = _boss;
            _boss = tmp_boss;
        }
        return *this;
     }
     virtual void doSurvey()
     {
        if(_boss == NULL)
        {
            _boss = new Boss();
        }
        _boss->doSurvey();
     }
private:
     Boss *_boss;
};

注:此类中的Boss也可不使用指针,而直接使用对象。但是因为java或C#这类的语言并不支持栈上对象,所有的对象都是new出来的,所以这样的写法与java和C#更相似。

4、调用方法如下:

int main()
{
	SchoolProxy *proxy = new SchoolProxy();
	proxy->doSurvey();
	delete proxy;
	return 0;
}
从上面的代码,我们可以清晰地看到,校园代理SchoolProxy是如何帮助它的Boss来完成做调查的工作的。

四、 代理模式的应用

看了上面的代码,我想代理模式的操作和原理,大家都差不多可以理解了,但是其实代理还是有不只一种的,根据通常的使用,可以分为四类。

1) 远程代理

它为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。这样就可以隐藏一个对象存在于不同地址空间的事实,它的例子就是WebServer。

2) 虚拟代理

它根据需求创建开销比较大的对象,通过它来存放实例化需要很长时间的真实对象。例如,当我们浏览网页时,网页中可能有一些比较大的图片,虽然图片比较大,但是你还是可以很快地打开网页,然而图片却不能在第一时间显示,可能要在几秒后才能正常显示,在这里就是通过虚拟代理来替换真实的图片。

3) 保护代理

它用于控制对原对象的访问,保护代理用于对象应该有不同的访问权限的时候。

4) 智能引用

它用于指当调用真实对象时,代理执行额外的一些操作,处理另外一些事情。例如C++中的智能指针,它取代了简单的指针,它会对它所指向的对象执行一些额外的操作。

五、 代理模式的真实应用之share_ptr

看了上面的代码,看了上面的解说,你可能觉得代理模式没什么作用,那么你就错了,下面来看看,上面四种代理模式其中一种智能引用的强大用处。

有使用过C++的程序员,肯定知道智能指针这个好东西,它可以让大大减少我们对内存的管理难度,因为它通过以对象管理资源的方法,使指针指向向的堆内存像栈内存一样,可以自动释放。

下面就以本人实现的share_ptr来说明智能引用的代理模式的应用,首先来看看类的定义:

template 
class SharePtr
{
    public:
        SharePtr(T *tptr = NULL);
        SharePtr(const SharePtr &sptr);
        SharePtr& operator=(const SharePtr &sptr);
        SharePtr& operator=(T *tptr);
        ~SharePtr();
        T&operator*()const;
        T*operator->()const;
        bool operator==(const SharePtr &sptr)const;
        bool operator!=(const SharePtr &sptr)const;
        bool operator==(const T *tptr)const;
        bool operator!=(const T *tptr)const;
        const T* getPtr()const;
   private://function
        void _decUsed();
        inline void _nullTest()const;
        inline bool _isSame(const SharePtr &sptr)const;
        inline bool _isSame(const T *tptr)const;
   private://data
        T *_ptr;
        size_t *_used;//引用计数,为0时释放ptr指向的对象
};

它的定义就只有这么多了,看了上面的定义,你可以会产生疑问,这个真的应用了上面所说的代理模式吗?上面的代理模式不是要有一个Subject类、一个RealSubject类和一个Proxy类的吗?而RealSubject类和Proxy是Subject的子类,需要定义Subject的接口的吗?为什么这里只有一个类呢?

现在你看不出来,我并不怪你。看下去自然会明白。

智能指针,这里以share_ptr为例,它的目的就是通过一个类来模仿一个指针的行为,并提供指针没有的功能,就是当指针变量出了作用域后,自动处理指针指向的内存的功能。所以上面你看到的SharePtr模板类,就相当于Proxy类。

那RealSubject类呢?因为智能指针是指针的代理,那么RealSubject类当然就是SharePtr中的成员变量T,我觉得说是T类型的指针T*更加恰当。哈哈,奇妙吧!

那么Subject类呢?这里是什么充当这个类呢?从代理模式的类图可以看到Subject类定义的是RealSubject和Proxy的共有接口,你想想看,既然RealSubject是一个指针,那么它的操作就是*、->、==、!=和 = 这五种了,由于这些操作本来就是原生的操作,并不是什么特别的规定,所以在这里并没有这个Subject,但是可以看到,这些共有的接口或者说是操作,上面的SharePtr类中,还是有实现的。

换一个角度来说,*、->、==、!=和 =这五类操作就是Subject类中的接口,但是在这里并没有必要实现一个Subject的基类,然后让SharePtr来继承它。因为指针并不需要继承Subject就已经具有这五类操作了。所以这里把这个类省去了。

这下你应该明白,为什么这里的一个类就是一个代理模式了吧。其实我觉得学习设计模式最重要的还是学习它的思想,学习的解决问题的方法以及如何用它架构我们的程序,而不是对照着类图或者它的定义来生搬硬套。上面的智能指针就是一个例子。

其实智能指针并不是一个指针变量,它只是一个定义在栈AAA象,通过运算符重载使其行为像一个指针变量。当程序运行出了其作用域后,就会析构销毁,执行相应的操作。下面再来简单看看,这个代理为我们做了一些什么额外的事情。

例如,当对象释放时,会进行如下操作:

template 
SharePtr::~SharePtr()
{
    _decUsed();
}
template 
void SharePtr::_decUsed()
{
    --*_used;
    if(*_used ==0)
    {
        if(_ptr!= NULL)
        {
            delete _ptr;
            _ptr= NULL;
        }
        delete _used;
        _used = NULL;
    }
}

更多的实现和额外操作,可查看源代码。

六、 Android中的代理模式

在Android中代理模式也是使用广泛的,例如ActivityManagerProxy类就是一个代理,它是ActivityManagerNative的代理,也就是说ActivityManagerProxy是上面所说的Proxy类,而ActivityManagerNative就相当于RealSubject类,它们都有一个共有的接口IActivityManager。


在这里还有一个重要的类:ActivityManager,它相当于代理模式的类图中的client。在这个类中,可以看到大量的getxxx函数,这些函数,都会调用到ActivityManagerNative类的getDefault()方法,而该方法会获得一个共用的单例的IActivityManager引用,然后通过多态来调用代理中的实现。


注:由于时间的关系,没有深入去研究。


七、 代码地址

http://download.csdn.net/detail/ljianhui/7468509

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