PROXY（代理） —— 对象结构型模式

1、意图
    为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
2、别名
    Surrogate
3、动机
    对一个对象进行访问控制的一个原因是为了只有在我们确实需要这个对象时才对它进行创建和初始化。我们考虑一个可以在文档中嵌入图形对象的文档编辑器。有些图形对象（如大型光栅图形）的创建开销很大。但是打开文档必须很迅速，因此我们在打开文档时应避免一次性创建所有开销很大的对象。因为并非所有这些对象在文档中都同时可见，所以也没有必要同事创建这些对象。
    这一限制条件意味着，对于每一个开销很大的对象，应该根据需要进行创建，当一个图像变为可见时会产生这样的需要。但是在文档中我们用什么来代替这个图像呢？我们又如何才能隐藏根据需要创建图像这一事实，从而不会使得编辑器的实现复杂化呢？例如，这种优化不应影响绘制和格式化的代码。
    问题的解决方案是使用另一个对象，即图形Proxy，替代那个真正的图像。Proxy可以代替一个图像对象，并且在需要时负责实例化这个图像对象。
4、适用性
    在需要用比较通用和复杂的对象指针代替简单的指针的时候，使用Proxy模式。下面是一些可以使用Proxy模式的常见情况：
    1）远程代理（Remote Proxy）为一个对象在不同的地址空间提供局部代表。
    2）虚代理（Virtual Proxy）根据需要创建开销很大的对象。
    3）保护代理（Protection Proxy）控制对原始对象的访问。保护代理用于对象应该有不同的访问权限的时候。
    4）智能指引（Smart Reference）取代了简单的指针，它在访问对象时执行一些附加操作。
它的典型用途包括：
    对只想实际对象的引用计数，这样当该对象没有引用时，可以自动释放它（也成为Smart Pointers）。
    当第一次引用一个持久对象时，将它装入内存。
    当访问一个实际对象前，检查是否已经锁定了它，以确保其他对象不能改变它。
5、结构


6、参与者
    Proxy（ImageProxy）
    ——保存一个引用使得代理可以访问实体。若RealSubject和Subject的接口相同，Proxy
         会引用Subject。
    ——提供一个与Subject的接口相同的接口，这样代理就可以用来代替实体。
    ——控制对实体的存取，并可能负责创建和删除它。
    ——其他功能依赖于代理的类型：
        Remote Proxy负责对请求及其参数进行编码，并向不同地址空间中的实体发送已编码
        的请求
        Virtual Proxy可以缓存实体的附加信息，以便延迟对它的访问。
        Protection Proxy检查调用者是否具有实现一个请求所必需的访问权限。
    Subject（Graphic）
    —— 定义RealSubject和Proxy的公共接口，这样就在任何使用RealSubject的地方都可以
        使用Proxy
    RealSubject（Image）
    —— 定义Proxy所代表的实体
7、协作
    代理根据其种类，在适当的时候想RealSubject转发请求。
8、代码示例

interface Image {
    public void displayImage();
}
 
//on System A 
class RealImage implements Image {
 
    private String filename = null;
    /**
     * Constructor
     * @param FILENAME
     */
    public RealImage(final String FILENAME) { 
        filename = FILENAME;
        loadImageFromDisk();
    }
 
    /**
     * Loads the image from the disk
     */
    private void loadImageFromDisk() {
        System.out.println("Loading   " + filename);
    }
 
    /**
     * Displays the image
     */
    public void displayImage() { 
        System.out.println("Displaying " + filename); 
    }
 
}
 
//on System B 
class ProxyImage implements Image {
 
    private RealImage image = null;
    private String filename = null;
    /**
     * Constructor
     * @param FILENAME
     */
    public ProxyImage(final String FILENAME) { 
        filename = FILENAME; 
    }
 
    /**
     * Displays the image
     */
    public void displayImage() {
        if (image == null) {
           image = new RealImage(filename);
        } 
        image.displayImage();
    }
 
}
 
class ProxyExample {
 
   /**
    * Test method
    */
   public static void main(String[] args) {
        final Image IMAGE1 = new ProxyImage("HiRes_10MB_Photo1");
        final Image IMAGE2 = new ProxyImage("HiRes_10MB_Photo2");
 
        IMAGE1.displayImage(); // loading necessary
        IMAGE1.displayImage(); // loading unnecessary
        IMAGE2.displayImage(); // loading necessary
        IMAGE2.displayImage(); // loading unnecessary
        IMAGE1.displayImage(); // loading unnecessary
    }
 
}

The program's output is:

Loading   HiRes_10MB_Photo1
Displaying HiRes_10MB_Photo1
Displaying HiRes_10MB_Photo1
Loading   HiRes_10MB_Photo2
Displaying HiRes_10MB_Photo2
Displaying HiRes_10MB_Photo2
Displaying HiRes_10MB_Photo1