# 設計模式之代理模式（三） 15.4 遠程代理 遠程代理(Remote Proxy)是一種常用的代理模式，它使得客戶端程序可以訪問在遠程主機上的對象，遠程主機可能具有更好的計算性能與處理速度，可以快速響應并處理客戶端的請求。遠程代理可以將網絡的細節隱藏起來，使得客戶端不必考慮網絡的存在。客戶端完全可以認為被代理的遠程業務對象是在本地而不是在遠程，而遠程代理對象承擔了大部分的網絡通信工作，并負責對遠程業務方法的調用。 遠程代理示意圖如圖15-5所示，客戶端對象不能直接訪問遠程主機中的業務對象，只能采取間接訪問的方式。遠程業務對象在本地主機中有一個代理對象，該代理對象負責對遠程業務對象的訪問和網絡通信，它對于客戶端對象而言是透明的。客戶端無須關心實現具體業務的是誰，只需要按照服務接口所定義的方式直接與本地主機中的代理對象交互即可。  圖15-5 遠程代理示意圖 在基于.NET平臺的分布式技術，例如DCOM(Distribute Component Object Model，分布式組件對象模型)、Web Service中，都應用了遠程代理模式，大家可以查閱相關資料進行擴展學習。 15.5 虛擬代理 虛擬代理(Virtual Proxy)也是一種常用的代理模式，對于一些占用系統資源較多或者加載時間較長的對象，可以給這些對象提供一個虛擬代理。在真實對象創建成功之前虛擬代理扮演真實對象的替身，而當真實對象創建之后，虛擬代理將用戶的請求轉發給真實對象。 通常，在以下兩種情況下可以考慮使用虛擬代理： (1) 由于對象本身的復雜性或者網絡等原因導致一個對象需要較長的加載時間，此時可以用一個加載時間相對較短的代理對象來代表真實對象。通常在實現時可以結合多線程技術，一個線程用于顯示代理對象，其他線程用于加載真實對象。這種虛擬代理模式可以應用在程序啟動的時候，由于創建代理對象在時間和處理復雜度上要少于創建真實對象，因此，在程序啟動時，可以用代理對象代替真實對象初始化，大大加速了系統的啟動時間。當需要使用真實對象時，再通過代理對象來引用，而此時真實對象可能已經成功加載完畢，可以縮短用戶的等待時間。 (2) 當一個對象的加載十分耗費系統資源的時候，也非常適合使用虛擬代理。虛擬代理可以讓那些占用大量內存或處理起來非常復雜的對象推遲到使用它們的時候才創建，而在此之前用一個相對來說占用資源較少的代理對象來代表真實對象，再通過代理對象來引用真實對象。為了節省內存，在第一次引用真實對象時再創建對象，并且該對象可被多次重用，在以后每次訪問時需要檢測所需對象是否已經被創建，因此在訪問該對象時需要進行存在性檢測，這需要消耗一定的系統時間，但是可以節省內存空間，這是一種用時間換取空間的做法。 無論是以上哪種情況，虛擬代理都是用一個“虛假”的代理對象來代表真實對象，通過代理對象來間接引用真實對象，可以在一定程度上提高系統的性能。 15.6 緩沖代理 緩沖代理(Cache Proxy)也是一種較為常用的代理模式，它為某一個操作的結果提供臨時的緩存存儲空間，以便在后續使用中能夠共享這些結果，從而可以避免某些方法的重復執行，優化系統性能。 在微軟示例項目PetShop 4.0的業務邏輯層(Business Logic Layer, BLL)中定義了Product、Category、Item等類，它們封裝了相關的業務方法，用于調用數據訪問層(Data Access Layer, DAL)對象訪問數據庫，以獲取相關數據。為了改進系統性能，PetShop 4.0為這些實現方法增加緩存機制，引入一個新的對象去控制原來的BLL業務邏輯對象，這些新的對象對應于代理模式中的代理對象。在引入代理模式后，實現了在緩存級別上對業務對象的封裝，增強了對業務對象的控制，如果需要訪問的數據在緩存中已經存在，則無須再重復執行獲取數據的方法，直接返回存儲在緩存中的數據即可。由于原有業務對象（真實對象）和新增代理對象暴露在外的方法是一致的，因而對于調用方即客戶端而言，調用代理對象與真實對象并沒有實質的區別。 這些新引入的代理類包括ProductDataProxy、CategoryDataProxy和ItemDataProxy等。下面以PetShop.BLL.Product業務對象為例進行說明，PetShop 4.0為其建立了代理對象ProductDataProxy，并在ProductDataProxy的GetProductsByCategory()方法中調用了業務邏輯層Product類的GetProductsByCategory()方法，同時增加了緩存機制。如圖15-6所示：  圖15-6 PetShop4.0緩存代理示意圖 在ProductDataProxy類中存在如下代碼片段： ``` public static class ProductDataProxy { private static readonly int productTimeout = int.Parse(ConfigurationManager.AppSettings ["ProductCacheDuration"]); private static readonly bool enableCaching = bool.Parse(ConfigurationManager. AppSettings["EnableCaching"]); public static IList GetProductsByCategory(string category) { Product product = new Product(); //如果緩存被禁用，則直接通過product對象來獲取數據 if (!enableCaching) { return product.GetProductsByCategory(category); } string key = "product_by_category_" + category; //從緩存中獲取數據 IList data = (IList )HttpRuntime.Cache[key]; //如果緩存中沒有數據則執行如下代碼 if (data == null) { data = product.GetProductsByCategory(category); //通過工廠創建AggregateCacheDependency對象 AggregateCacheDependency cd = DependencyFacade.GetProductDependency (); //將數據存儲在緩存中，并添加必要的AggregateCacheDependency對象 HttpRuntime.Cache.Add(key, data, cd, DateTime.Now.AddHours(product Timeout), Cache.NoSlidingExpiration, CacheItemPriority.High, null); } return data; } …… } ``` 在上述代碼中，AggregateCacheDependency是從.NET Framework 2.0開始新增的一個類，它負責監視依賴項對象的集合。當這個集合中的任意一個依賴項對象發生改變時，該依賴項對象對應的緩存對象都將被自動移除。在此不對AggregateCacheDependency進行詳細說明，大家可以查閱相關資料進行擴展學習。 與業務邏輯層Product對象的GetProductsByCategory()方法相比，上述代碼增加了緩存機制。當緩存內不存在相關數據項時，則直接調用業務邏輯層Product的GetProductsByCategory()方法來獲取數據，并將其與對應的AggregateCacheDependency對象一起存儲在緩存中。在ProductDataProxy類的每一個業務方法中都實例化了Product類，再調用Product類的相應方法，因此ProductDataProxy與Product之間屬于依賴關系，這是標準代理模式的一種變形，可以按照標準代理模式對其進行改進，包括引入高層的抽象接口。