12-代理(Proxy)模式Python实现

摘要:本文用一个实例场景描述Gof 23设计模式中的代理模式,并用Python程序代码给予实现,同时也给出实现代码的UML模型。

关键字:Gof 23 设计模式 代理模式 Python

Proxy Pattern basedon Python

REN gang

Abstract:This paper gives a scene example to describe theuse of Proxy Pattern of Gof 23 Design Pattern, and achieves the example by java,C # and C++, at the same time, gives the UML model of realization of theexample.

Key word: Gof 23; DesignPattern; Proxy Pattern  Python

 

1. 标准定义

代理(Proxy)模式标准定义:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

2. 分析和说明

代理(Proxy)模式属于结构型设计模式。代理就是一个人或一个机构代表另一个人或者一个机构采取行动。某些情况下,客户不想或者不能够直接引用一个对象,代理对象可以在客户和目标对象直接起到中介的作用。客户端分辨不出代理主题对象与真实主题对象。代理模式可以并不知道真正的被代理对象,而仅仅持有一个被代理对象的接口,这时候代理对象不能够创建被代理对象,被代理对象必须有系统的其他角色代为创建并传入。

代理(Proxy)模式结构如图1所示,其角色包括抽象主题(Subject)角色、代理主题(Proxy)角色和真实主题(Real Subject)角色。

 

图1 代理模式结构

抽象主题(Subject)角色:声明了真实主题和代理主题的共同接口,这样一来在任何可以使用真实主题的地方都可以使用代理主题。该类的实现中保存一个引用使得代理可以访问实体.提供一个与实体接口相同的代理接口,这样代理就可以用来替代实体来控制对实体的存取,并可能负责创建和删除实体

    代理主题(Proxy)角色:代理主题角色内部含有对真实主题的引用,从而可以在任何时候操作真实主题对象;代理主题角色提供一个与真实主题角色相同的接口,以便可以在任何时候都可以替代真实主体;控制对真实主题的引用,负责在需要的时候创建真实主题对象(和删除真实主题对象);代理角色通常在将客户端调用传递给真实的主题之前或者之后,都要执行某个操作,而不是单纯地将调用传递给真实主题的对象。

    真实主题(Real Subject)角色:定义了代理角色所代表的真实对象,包含实体具体实现代码。

3 应用场景举例

比如公司为了拓展业务,在A省设置办事处。所有在A省的用户请求,都通过该办事处转达到公司,其中办事处就是一个代理机构。

在这里可以把AbstractOrganization类理解为抽象主题(Subject)角色。Agency类是代理主题(Proxy)角色。Corporation类是真实主题(Real Subject)角色。其结构类图如图2所示。Corporation只用继承AbstractOrganization类,而Agency类一方面要继承AbstractOrganization类,同时要聚合Corporation类。

图2 代理模式类图

 

4.Python的实现程序代码

Python程序实现主要包括AbstractOrganization抽象类,Agency类和Corporation类等3个类。其关系如图2所示。下面分别列出这3个类的程序代码,最后列出测试代码并显示输出结果。

程序代码清单

 

class AbstractOrganization:

     def request(self):

         raise NotImplementError("AbstractOrganization")

         

class Corporation(AbstractOrganization):

     def request(self):       

        print("这是公司的答复。")

 

class Agency(AbstractOrganization):

     def __init__ (self):

         self.corporation =  None

     

     def request(self):

         if self.corporation ==  None:

            self.corporation = Corporation()

 

         self.corporation.request()

 

def main():

 

     print("———这是proxy的输出开始———");

 

     agency = Agency()

 

     agency.request()   

 

     print("———这是proxy的输出结束———");

 

if __name__ == __main__:

     main()

代理模式测试类输出结果如下所示:

———这是proxy的输出开始———

这是公司的答复。

———这是proxy的输出结束———

 

 

参考文献

[1] E.Gamma, R.Helm, R.Johnson, andVlissides. Design Patterns Elements of Reusable Object Oriented Software. Addison-Wesley,1995

[2] E.Gamma, R.Helm, R.Johnson, andVlissides.著,李英军等译,设计模式:可复用面向对象软件的基础,北京:机械工业出版社.2000.9.

[3] [美] Alan Gauld 著,刘彩虹 张光庭 译,用Python学编程,北京:清华大学出版社.2002.9.

[4] [美] Magnus Lie Hetland 著, 译,Python基础教程(第2版),北京:人民邮电出版社.2010.

[5] [美] Mark Summerfield 著,王弘博,孙传庆 译,Python 3程序开发指南,北京:人民邮电出版社.2011.2.