Proxy Pattern

用的時間點

proxy就是代理人的意思，不需要本人親自去做的事情，就交給代理人去做。代理人是代替忙到無法自己動手的本人去處理工作。

如何設計

代理人以及本人都是物件。

程式範例

這次的範例是一個把字串輸出到畫面上的列表機。由 Main 類別產生 PrinterProxy 類別的物件個體。該物件命名為 Alice，並將此名稱輸出到畫面上。然後改名為Bob，且輸出該新名稱。在命名和取得名稱的階段都還沒有產生真正的 Printer 類別(就是本人個體)，命名和取得名稱的部份由 PrinterProxy 代理執行，最後呼叫 print 方法進入真正執行列印的階段，才由 PrinterProxy 類別產生 Printer 類別的物件個體。

PrinterProxy 以及 Printer 類別要一視同仁，故須定義 Printable Interface。

這個程式範例的前提要件是產生 Printer 類別的物件個體會花很多時間。為了表現出費時的感覺，所以從建構子故意呼叫 heavyJob 方法。

Subject 參與者

規定對 Proxy 參與者和 RealSubject 參與者一視同仁的API。因為已經有 Subject 參與者，所以 Client 參與者不需要去注意 Proxy 參與者跟 RealSubject 參與者有什麼差異。例如 Printable Interface。

Proxy 參與者

Proxy 參與者會盡量處理 Client 參與者的要求。當自己無法單獨處理時，Proxy 參與者便會把工作交給 RealSubject 參與者。要等到真正需要用到 RealSubject 參與者時， Proxy 參與者才會產生 RealSubject 參與者。 Proxy 參與者是實作 Subject 參與者規定的 API。例如 PrinterProxy 類別。

RealSubject 參與者

當代理人束手無策的時候，就輪到本人 RealSubject 自己上場。這個參與者跟 Proxy 參與者同樣都要實作 Subject 參與者規定的 API。例如 Printer 類別。

Client 參與者

利用 Proxy Pattern 的參與者，例如 Main 類別。

優點

利用代理人提高處理速度

在 Proxy Pattern 當中，Proxy 發揮代理人的功能盡力處理代理的工作。例如，在城市範例中利用 Proxy 可以把較重的處理(產生物件個體)往後延遲到實際 print 為止。

假設這是一個大型系統，裡面大多數的功能在初始化都要花很多時間。在啟動的時候，所有功能都要全面初始化的時候，當然會連帶影響到應用軟體也要花很多時間才能啟動。把程式設計成到了實際要使用某種功能的階段才初始化該功能較好。

例如，想要產生圖形物件時，讀取圖檔會很花時間，所以每次開啟文件都要產生圖形物件就會浪費時間。其實等到圖形物件要輸出到畫面上時再去產生會比較好。

問題

請把 PrinterProxy 類別修改成即使 PrinterProxy 類別不知道 Printer 類別也沒有影響。

這樣處裡之後，PrinterProxy 類別就是獨立在 Printer 類別之外的零件，可以對所有實作 Printable 介面的類別扮演 Proxy。

public class PrinterProxy implements Printable {
    private String name;            // 名稱
    private Printable real;         // 「本人」
    private String className;       // 「本人」的類別名稱
    public PrinterProxy(String name, String className) {      // 建構子
        this.name = name;
        this.className = className;                                                 
    }
    public synchronized void setPrinterName(String name) {  // 命名
        if (real != null) {
            real.setPrinterName(name);  //「本人」也要命名
        }
        this.name = name;
    }
    public String getPrinterName() {    // 取得名稱
        return name;
    }
    public void print(String string) {  // 輸出到畫面上
        realize();
        real.print(string);
    }
    private synchronized void realize() {   // 產生「本人」
        if (real == null) {
            try {                                                                       
                real = (Printable)Class.forName(className).newInstance();               
                real.setPrinterName(name);                                              
            } catch (ClassNotFoundException e) {                                        
                System.err.println("找不到類別 " + className + "。");      
            } catch (Exception e) {                                                     
                e.printStackTrace();                                                    
            }                                                                           
        }
    }
}

修改 Main 類別。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Printable p = new PrinterProxy("Alice", "Printer");                 
        System.out.println("現在的名稱是" + p.getPrinterName() + "。");
        p.setPrinterName("Bob");
        System.out.println("現在的名稱是" + p.getPrinterName() + "。");
        p.print("Hello, world.");
    }
}