13. Proxy

關於 Proxy 本篇將討論以下幾個問題

1. 關於 Proxy

2. UML

3. 將 UML 轉為程式碼

4. 情境

測試環境：

OS：Windows 10
IDE：Visual Studio 2019

1. 關於 Proxy

Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.

by Gang of Four

• 為一對象(原實作)提供代理或替代，以控制對其(原實作)的訪問

Proxy(代理)屬於結構型(Structural Patterns)，當遇到對象建立較耗費資源時，可使用 Proxy 來延遲建立，當真正需要使用到這個物件時才會建立，而非先建立好等待使用。當遇到控管或隔離的需求時，可使用 Proxy 來管理是否能夠取得被控管對象。

優點：

• 符合 開閉原則(Open Closed Principle)

缺點：

• 並非所有呼叫端都透過 Proxy 呼叫，程式複雜度增加

2. UML

Class 間關聯：

• Client 關聯 Subject
• RealSubject & Proxy 繼承 Subject
• Proxy 關聯 RealSubject

Class：

• Client：呼叫端
• Subject：被代理之服務的抽象類別或介面
• RealSubject：被代理之服務
• Proxy：代理

3. 將 UML 轉為程式碼

被代理之服務介面

/// <summary>
/// 被代理之服務介面
/// </summary>
public interface ISubject
{
    void Request();
}

被代理之服務

/// <summary>
/// 被代理之服務
/// </summary>
public class RealSubject : ISubject
{
    public void Request()
    {
        Console.WriteLine("Called RealSubject.Request()");
    }
}

代理，繼承被代理之服務介面

/// <summary>
/// 代理，繼承被代理之服務介面
/// </summary>
public class Proxy : ISubject
{
    private RealSubject _realSubject;

    public void Request()
    {
        // Use 'lazy initialization'
        if (_realSubject == null)
        {
            _realSubject = new RealSubject();
        }

        Console.WriteLine("Called Proxy.Request()");

        _realSubject.Request();
    }
}

1. 建立代理proxy
2. 透過代理呼叫被代理物件

static void Main(string[] args)
{
    Default.Proxy proxy = new Default.Proxy();
    proxy.Request();

    Console.ReadLine();
}

執行結果

Called Proxy.Request()
Called RealSubject.Request()

4. 情境

我們接到了一個銷售報表 API 加上權限的需求

• 角色分為店長 & 店員
• 店長可以看到銷售報表，店員無法

定義角色

/// <summary>
/// 角色
/// </summary>
public enum Position
{
    StoreManager,
    Clerk
}

銷售報表介面

/// <summary>
/// 銷售報表介面
/// </summary>
public interface IRevenueReport
{
    void GetReport();
}

銷售報表實作

/// <summary>
/// 銷售報表實作
/// </summary>
public class RevenueReport : IRevenueReport
{
    public void GetReport()
    {
        Console.WriteLine("Return revenue report.");
    }
}

代理，繼承銷售報表介面

/// <summary>
/// 代理，繼承銷售報表介面
/// </summary>
public class Proxy : IRevenueReport
{
    private RevenueReport _revenueReport { get; set; }
    private Position _position { get; }

    public Proxy(Position position)
    {
        _position = position;
        Console.WriteLine($"Position：{_position.ToString()}");
    }

    public void GetReport()
    {
        if (_position != Position.StoreManager)
        {
            Console.WriteLine($"{_position.ToString()} can't get revenue report.");
            return;
        }

        // Use 'lazy initialization'
        if (_revenueReport == null)
        {
            _revenueReport = new RevenueReport();
        }

        _revenueReport.GetReport();
    }
}

1. 建立代理，分別使用店長 & 店員角色
2. 透過代理呼叫取得報表

static void Main(string[] args)
{
    Situation.Proxy proxyStoreManager = new Situation.Proxy(Situation.Position.StoreManager);
    proxyStoreManager.GetReport();

    Console.WriteLine($"\n");

    Situation.Proxy proxyClerk = new Situation.Proxy(Situation.Position.Clerk);
    proxyClerk.GetReport();

    Console.ReadLine();
}

執行結果

Position：StoreManager
Return revenue report.

Position：Clerk
Clerk can't get revenue report.

完整程式碼

GitHub：Structural_07_Proxy

總結

Proxy 的目的並非加強原實作的功能，而是附加上與原實作邏輯無關的操作(e.g. 權限控管、log、延遲建立等)，而 Proxy 在使用時盡量不要加入需要等待的呼叫，避免因此而造成服務延遲。

參考資料

1. Design Patterns
2. 大話設計模式
3. dofactory
4. Refactoring.Guru

新手上路，若有錯誤還請告知，謝謝