定义

  代理模式：给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问。

结构图

要素：
(1) Subject（抽象主题角色）：它声明了真实主题和代理主题的共同接口，这样一来在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题，客户端通常需要针对抽象主题角色进行编程。
(2) Proxy（代理主题角色）：它包含了对真实主题的引用，从而可以在任何时候操作真实主题对象；在代理主题角色中提供一个与真实主题角色相同的接口，以便在任何时候都可以替代真实主题；代理主题角色还可以控制对真实主题的使用，负责在需要的时候创建和删除真实主题对象，并对真实主题对象的使用加以约束。通常，在代理主题角色中，客户端在调用所引用的真实主题操作之前或之后还需要执行其他操作，而不仅仅是单纯调用真实主题对象中的操作。
(3) RealSubject（真实主题角色）：它定义了代理角色所代表的真实对象，在真实主题角色中实现了真实的业务操作，客户端可以通过代理主题角色间接调用真实主题角色中定义的操作。

abstract class Subject  
{  
    public abstract void Request();  
}  

class RealSubject : Subject  
{  
    public override void Request()  
    {  
        //业务方法具体实现代码  
    }  
}  

class Proxy : Subject  
{  
    private RealSubject realSubject = new RealSubject(); //维持一个对真实主题对象的引用  
  
    public void PreRequest()   
    {  
        …...  
    }  
  
    public override void Request()   
    {  
        PreRequest();  
        realSubject.Request(); //调用真实主题对象的方法  
         PostRequest();  
    }  
  
    public void PostRequest()   
    {  
        ……  
    }  
}  

代理分类

• 远程代理(Remote Proxy)：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个本地的代理对象，这个不同的地址空间可以是在同一台主机中，也可是在另一台主机中，远程代理又称为大使(Ambassador)。
  

  

• 虚拟代理(Virtual Proxy)：如果需要创建一个资源消耗较大的对象，先创建一个消耗相对较小的对象来表示，真实对象只在需要时才会被真正创建。

• 保护代理(Protect Proxy)：控制对一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。

• 缓冲代理(Cache Proxy)：为某一个目标操作的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端可以共享这些结果。

• 智能引用代理(Smart Reference Proxy)：当一个对象被引用时，提供一些额外的操作，例如将对象被调用的次数记录下来等。

示例

  某软件公司承接了某信息咨询公司的收费商务信息查询系统的开发任务，该系统的基本需求如下：
(1) 在进行商务信息查询之前用户需要通过身份验证，只有合法用户才能够使用该查询系统；
(2) 在进行商务信息查询时系统需要记录查询日志，以便根据查询次数收取查询费用。
  该软件公司开发人员已完成了商务信息查询模块的开发任务，现希望能够以一种松耦合的方式向原有系统增加身份验证和日志记录功能，客户端代码可以无区别地对待原始的商务信息查询模块和增加新功能之后的商务信息查询模块，而且可能在将来还要在该信息查询模块中增加一些新的功能。

using System;  
  
namespace ProxySample  
{  
    class AccessValidator  
    {  
        //模拟实现登录验证  
        public bool Validate(string userId)   
        {  
            Console.WriteLine("在数据库中验证用户'" + userId + "'是否是合法用户？");  
            if (userId.Equals("杨过")) {  
                Console.WriteLine("'{0}'登录成功！",userId);  
                return true;  
            }  
            else {  
                Console.WriteLine("'{0}'登录失败！", userId);  
                return false;  
            }  
        }  
    }  
}  

using System;  
  
namespace ProxySample  
{  
    class Logger  
    {  
        //模拟实现日志记录  
        public void Log(string userId) {  
            Console.WriteLine("更新数据库，用户'{0}'查询次数加1！",userId);  
        }  
    }  
} 

namespace ProxySample  
{  
    interface Searcher  
    {  
        string DoSearch(string userId, string keyword);  
    }  
}  

using System;  
  
namespace ProxySample  
{  
    class RealSearcher : Searcher  
    {  
        //模拟查询商务信息  
        public string DoSearch(string userId, string keyword) {  
            Console.WriteLine("用户'{0}'使用关键词'{1}'查询商务信息！",userId,keyword);  
            return "返回具体内容";  
        }  
    }  
}  

namespace ProxySample  
{  
    class ProxySearcher : Searcher  
    {  
        private RealSearcher searcher = new RealSearcher(); //维持一个对真实主题的引用  
        private AccessValidator validator;  
        private Logger logger;  
  
        public string DoSearch(string userId, string keyword)  
        {  
            //如果身份验证成功，则执行查询  
            if (this.Validate(userId))  
            {  
                string result = searcher.DoSearch(userId, keyword); //调用真实主题对象的查询方法  
                this.Log(userId); //记录查询日志  
                return result; //返回查询结果  
            }  
            else  
            {  
                return null;  
            }  
        }  
  
        //创建访问验证对象并调用其Validate()方法实现身份验证  
        public bool Validate(string userId)  
        {  
            validator = new AccessValidator();  
            return validator.Validate(userId);  
        }  
  
        //创建日志记录对象并调用其Log()方法实现日志记录  
        public void Log(string userId)  
        {  
            logger = new Logger();  
            logger.Log(userId);  
        }  
    }  
}  

<?xml version="1.0" encoding="utf-8" ?>  
<configuration>  
  <appSettings>  
    <add key="proxy" value="ProxySample.ProxySearcher"/>  
  </appSettings>  
</configuration> 

using System;  
using System.Configuration;  
using System.Reflection;  
  
namespace ProxySample  
{  
    class Program  
    {  
        static void Main(string[] args)  
        {  
            //读取配置文件  
            string proxy = ConfigurationManager.AppSettings["proxy"];  
  
            //反射生成对象，针对抽象编程，客户端无须分辨真实主题类和代理类  
            Searcher searcher;  
            searcher = (Searcher)Assembly.Load("ProxySample").CreateInstance(proxy);  
  
            String result = searcher.DoSearch("杨过", "玉女心经");  
            Console.Read();  
        }  
    }  
}  

总结

主要优点：
(1) 能够协调调用者和被调用者，在一定程度上降低了系统的耦合度。
(2) 客户端可以针对抽象主题角色进行编程，增加和更换代理类无须修改源代码，符合开闭原则，系统具有较好的灵活性和可扩展性。
  不同类型的代理模式也具有独特的优点，例如：
(1) 远程代理为位于两个不同地址空间对象的访问提供了一种实现机制，可以将一些消耗资源较多的对象和操作移至性能更好的计算机上，提高系统的整体运行效率。
(2) 虚拟代理通过一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，可以在一定程度上节省系统的运行开销。
(3) 缓冲代理为某一个操作的结果提供临时的缓存存储空间，以便在后续使用中能够共享这些结果，优化系统性能，缩短执行时间。
(4) 保护代理可以控制对一个对象的访问权限，为不同用户提供不同级别的使用权限。
主要缺点：
(1) 由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢，例如：保护代理。
(2) 实现代理模式需要额外的工作，而且有些代理模式的实现过程较为复杂，例如：远程代理。

适用场景

(1) 当客户端对象需要访问远程主机中的对象时可以使用远程代理。
(2) 当需要用一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，从而降低系统开销、缩短运行时间时可以使用虚拟代理，例如：一个对象需要很长时间才能完成加载时。
(3) 当需要为某一个被频繁访问的操作结果提供一个临时存储空间，以供多个客户端共享访问这些结果时可以使用缓冲代理。通过使用缓冲代理，系统无须在客户端每一次访问时都重新执行操作，只需直接从临时缓冲区获取操作结果即可。
(4) 当需要控制对一个对象的访问，为不同用户提供不同级别的访问权限时可以使用保护代理。
(5) 当需要为一个对象的访问（引用）提供一些额外的操作时可以使用智能引用代理。