Шаблон Proxy (шаблон проектирования)

Шаблон Proxy (Заместитель) — Шаблон проектирования. Предоставляет объект, контролирующий доступ, перехватывая все вызовы к нему.

Цель

Проблема

Необходимо управлять доступом к объекту, так чтобы создавать громоздкие объекты «по требованию».

Решение

Создать суррогат громоздкого объекта. «Заместитель» хранит ссылку, которая позволяет заместителю обратиться к реальному субъекту (объект класса «Заместитель» может обращаться к объекту класса «Субъект», если интерфейсы «Реального Субъекта» и «Субъекта» одинаковы). Поскольку интерфейс «Реального Субъекта» идентичен интерфейсу «Субъекта», так, что «Заместителя» можно подставить вместо «Реального Субъекта», контролирует доступ к «Реальному Субъекту», может отвечать за создание или удаление «Реального Субъекта». «Субъект» определяет общий для «Реального Субъекта» и «Заместителя» интерфейс, так, что «Заместитель» может быть использован везде, где ожидается «Реальный Субъект». При необходимости запросы могут быть переадресованы «Заместителем» «Реальному Субъекту».

Шаблон proxy бывает нескольких видов, а именно:

• Удаленный: обеспечивает связь с «Субъектом» который находится в другом адресном пространстве или на удалённой машине. Так же может отвечать за кодирование запроса и его аргументов и отправку закодированного запроса реальному «Субъекту»,
• Виртуальный: Обеспечивает создание реального «Субъекта» только тогда, когда он действительно понадобится. Так же может кэшировать часть информации о реальном «Субъекте», чтобы отложить его создание,
• Копировать-при-записи:: Обеспечивает копирование «субъекта» при выполнении клиентом определённых действий. Частный случай «виртуального прокси»
• Защищающий: может проверять, имеет ли вызывающий объект необходимые для выполнения запроса права.
• Кеширующий прокси: Обеспечивает временное хранение результатов расчёта до отдачи множественным клиентам, которые могут разделить эти результаты.
• Экранирующий прокси: Защищает «Субъект» от опасных клиентов (или наоборот).
• Синхронизирующий прокси: Производит синхронизированный контроль доступа к «Субъекту» в асинхронной многопоточной среде.
• Smart reference proxy: Производит дополнительные действиия когда на «Субъект» создается ссылка, например рассчитывает количество активных ссылок на «Субъект».

Плюсы

•  удаленный заместитель;
•  виртуальный заместитель может выполнять оптимизацию;
•  защищающий заместитель;
• "умная" ссылка;

Минусы

• резкое увеличение времени отклика.

Применимость

Шаблон Proxy может применяться в таких случаях работы с сетевым соединением, огромным объектом в памяти (или на диске) или любым другим ресурсом который сложно или тяжело копировать. Хорошо известный пример применения — объект подсчитывающий число ссылок.

Примеры

public class Main {
 
	public static void main(String[] args) {
		// Create math proxy
		MathProxy p = new MathProxy();
 
		// Do the math
		System.out.println("4 + 2 = " + p.add(4, 2));
		System.out.println("4 - 2 = " + p.sub(4, 2));
		System.out.println("4 * 2 = " + p.mul(4, 2));
		System.out.println("4 / 2 = " + p.div(4, 2));
	}
}
 
/**
 * "Subject"
 */
public interface IMath {
 
	public double add(double x, double y);
 
	public double sub(double x, double y);
 
	public double mul(double x, double y);
 
	public double div(double x, double y);
}
 
/**
 * "Real Subject"
 */
public class Math implements IMath {
 
	public double add(double x, double y) {
		return x + y;
	}
 
	public double sub(double x, double y) {
		return x - y;
	}
 
	public double mul(double x, double y) {
		return x * y;
	}
 
	public double div(double x, double y) {
		return x / y;
	}
 
}
 
/**
 * "Proxy Object"
 */
public class MathProxy implements IMath {
 
	private Math math;
 
	public MathProxy() {
		math = new Math();
	}
 
	public double add(double x, double y) {
		return math.add(x, y);
	}
 
	public double sub(double x, double y) {
		return math.sub(x, y);
	}
 
	public double mul(double x, double y) {
		return math.mul(x, y);
	}
 
	public double div(double x, double y) {
		return math.div(x, y);
	}
}