1 意圖
為其它對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問盹兢。
2 別名
Surrogate
3 動機
對一個對象進行訪問控制的一個原因是為了只有我們確實需要這個對象時才對它進行創(chuàng)建和初始化。我們考慮一個可以在文檔中嵌入圖形對象的文檔編輯器守伸。有些圖形對象的創(chuàng)建開銷很大绎秒。但是打開文檔必須很迅速，因此我們打開文檔時應避免一次性創(chuàng)建所有開銷很大的對象尼摹。因為并非這些對象在文檔中都同時可見见芹，所以也沒有必要同時創(chuàng)建這些對象。
這一限制條件意味著蠢涝，對于一個開銷很大的對象玄呛，應該根據需要進行創(chuàng)建，當一個圖像變?yōu)榭梢姇r會產生這樣的需要和二。但是在文檔中我們用什么來代替這個圖像呢徘铝？我們又如何才能隱藏根據需要創(chuàng)建圖像這一事實，從而不會使得編輯器的實現(xiàn)復雜化呢惯吕？例如惕它，這種優(yōu)化不應影響繪制和格式化的代碼。
問題的解決方案是使用另一個對象废登，即圖像Proxy可以代替一個圖像對象淹魄，并且在需要時負責實例化這個圖像對象。
只有當文檔編輯器激活圖像代理的Draw操作以顯示這個圖像的時候堡距，圖像Proxy才創(chuàng)建真的的圖像甲锡。Proxy直接將隨后的請求轉發(fā)給這個圖像對象兆蕉。因此在創(chuàng)建這個圖像以后，它必須有一個指向這個圖像的引用缤沦。
我們假設圖像存儲在一個獨立的文件中虎韵。這樣我們可以把文件名作為對實際對象的引用。Proxy還存儲了圖像的尺寸（extent）缸废，即它的長和寬劝术。有了圖像尺寸，Proxy無須真正實例化這個圖像就可以響應格式化程序對圖像尺寸的請求呆奕。
以下的類圖更詳細地闡述了這個例子。
文檔編輯器通過抽象的Graphic類定義的接口訪問嵌入的圖像衬吆。ImageProxy是那些根據需要創(chuàng)建的圖像的類梁钾， ImageProxy保存了文件名作為指向磁盤上的圖像文件的指針。該文件名被作為一個參數(shù)傳遞給ImageProxy的構造器逊抡。
ImageProxy還存儲了這個圖像的邊框以及對真正的Image實例的指引姆泻，直到代理實例化真正的圖像時，這個指引才有效冒嫡。Draw操作必須保證在向這個圖像轉發(fā)請求之前拇勃，它已經被實例化了。GetExtent操作只有在圖像被實例化后才向它傳遞請求孝凌，否則方咆，ImageProxy返回它存儲的圖像尺寸。
4 適用性
在需要用比較通用和復雜的對象指針代替簡單的指針的時候蟀架，使用Proxy模式瓣赂。下面是一些可以使用Proxy模式常見情況：
- 1 遠程代理（Remote Proxy） 為一個對象在不同的地址空間提供局部代表。
- 2 虛代理（Virtual Proxy）根據需要創(chuàng)建開銷很大的對象片拍；
- 3 保護代理（Protection Proxy）控制對原始對象的訪問煌集；
- 4 智能指引（Smart Reference）取代了簡單的指針，它在訪問對象時時執(zhí)行一些附加操作捌省。
- 對指向實際對象的引用計數(shù)苫纤，這樣當該對象沒有引用時，可以自動釋放它纲缓；
- 當?shù)谝淮我靡粋€持久對象時卷拘，將它裝入內存；
- 在訪問一個實際對象前祝高，檢查是否已經鎖定了它恭金，以確保其它對象不能改變它。
5 結構
這是運行時刻一種可能的代理結構的對象圖：
6 參與者
- Proxy（ImageProxy）
——保存一個引用使得代理可以訪問實體褂策，若RealSubject和Subject的接口相同横腿，Proxy會引用Subject颓屑。
——提供一個與Subject的接口相同的接口，這樣代理就可以用來替代實體耿焊；
——控制對實體的存取揪惦，并可能負責創(chuàng)建它和刪除它 - Subject（Graphic)
——定義RealSubject和Proxy的共用接口，這樣就在任何使用RealSubject的地方都可以使用Proxy罗侯； - RealSubject（Image)
——定義Proxy所代表的實體锭亏。
7 協(xié)作
代理根據其種類剥纷，在適當?shù)臅r候向RealSubject轉發(fā)請求。
8 效果
Proxy模式在訪問對象時引入了一定程度的間接性。根據代理的類型握联，附加的間接性有多種用途：
- 1 Remote Porxy可以隱藏一個對象存在于不同地址空間的事實；
- 2 Virtual Proxy可以進行最優(yōu)化扎拣，例如根據要求創(chuàng)建對象腌歉；
- 3 Protection Proxies和Smart Reference都允許在訪問一個對象時有一些附加的內務處理。
Porxy模式還可以對用戶隱藏另一種稱之為 Copy-On-Write的優(yōu)化方式避除，該優(yōu)化與根據需要創(chuàng)建對象有關怎披。拷貝一個龐大而復雜的對象是一種開銷很大的操作瓶摆，如果這個拷貝根本沒有被修改凉逛，那么這些開銷就沒有必要。用代理延遲這一拷貝過程群井，我們可以保證只有當這個對象被修改的時候才對它進行拷貝状飞。
在實現(xiàn)Copy-On-Write時必須對實體進行引用計數(shù)，拷貝代理僅會增加引用計數(shù)书斜。只有當用戶請求一個修改該實體的操作時昔瞧，代理才會真正的拷貝它。在這種情況下菩佑，代理還必須減少實體的引用計數(shù)自晰。當引用的數(shù)目為零時，這個實體將被刪除稍坯。
Copy-On-Write可以大幅度的降低拷貝龐大實體時的開銷酬荞。
9 實現(xiàn)
Proxy模式可以利用以下一些語言特性：
- 1 重載C + +中的存取運算符 C + +支持重載運算符- >。重載這一運算符使你可以在撤消對一個對象的引用時瞧哟，執(zhí)行一些附加的操作混巧。這一點可以用于實現(xiàn)某些種類的代理；代理的作用就象一個指針勤揩。
- 2 使用SmallTalk中的doesNotUndestand： SmallTalk提供一個hook方法可以用來自動轉發(fā)請求咧党。當用戶向接受者發(fā)送一個消息，但是這個接受者沒有相關方法的時候陨亡， SmallTalk調用方法doesNotUnderstand: amessage傍衡。Proxy類可以重定義SmallTalk以便向它的實體轉發(fā)這個消息深员。
- 3 Proxy并不總是需要知道實體的類型：若Proxy類能夠完全通過一個抽象接口處理它的實體，則無須為每一個 RealSubject類都生成一個Proxy類蛙埂；Proxy可以統(tǒng)一處理所有的RealSubject類倦畅。但是如果Proxy要實例化RealSubjects (例如在virtual proxy中)，那么它們必須知道具體的類绣的。
