07、Python设计模式：代理模式

### **哲学思想：**

代理模式的哲学思想是在保持原有对象的功能不变的前提下，通过引入代理对象来提供额外的功能或控制访问方式。

代理模式中的原有对象被称为真实主题（Real Subject），代理对象被称为代理主题（Proxy Subject）。代理主题在真实主题前面充当了一道屏障，代理主题可以控制访问真实主题的方式，并在访问前后进行一些额外的处理，如添加日志、缓存等。

代理模式的哲学思想与面向对象编程的设计原则中的单一职责原则（SRP）密切相关。代理主题可以将一些与真实主题无关的功能分离出来，从而让真实主题专注于完成自己的职责。

此外，代理模式还与设计模式中的开放-封闭原则（OCP）相关。通过引入代理主题，我们可以在不修改真实主题的情况下，扩展或改变真实主题的行为。这也是代理模式被广泛应用的原因之一。

### **简介：**

代理模式是一种结构型设计模式，它允许通过提供代理对象来控制对其它对象的访问。代理对象充当另一个对象的接口，客户端使用代理对象来访问原始对象，同时代理对象对访问进行了控制，可以限制对原始对象的访问、延迟访问原始对象、缓存访问结果等。

代理模式主要有两种实现方式：静态代理和动态代理。静态代理是在代码编译期就已经确定了代理类的实现，在代码运行时不会发生变化；而动态代理则是在运行时动态地生成代理类的实现，具有更大的灵活性。

代理模式常见的应用场景包括：远程代理、虚拟代理、保护代理、缓存代理等。例如，远程代理可以在客户端和服务端之间建立网络连接，将客户端的请求发送到服务端并返回响应结果；虚拟代理可以在访问大对象时进行延迟加载，只在需要时才创建对象；保护代理可以控制对原始对象的访问权限，只允许特定的客户端访问；缓存代理可以在访问原始对象时缓存结果，减少重复计算的开销。

### **优点：**

1、 职责分离：代理模式能够将客户端与被代理对象分离开来，使得客户端无需直接操作被代理对象，从而实现了职责分离；
2、 保护目标对象：代理模式能够通过代理对象来控制对被代理对象的访问，从而保护被代理对象不受非法访问和恶意修改；
3、 提高系统性能：代理模式能够实现延迟加载和缓存等优化策略，从而提高系统的性能；
4、 扩展性好：代理模式能够通过代理对象来扩展被代理对象的功能，而无需对被代理对象进行修改；
5、 简化复杂问题：代理模式能够将复杂的问题分解成更小的问题，从而使得问题的解决更加简单明了；

### **缺点：**

1、 增加复杂度：引入代理对象增加了系统的复杂度，增加了代码量和调试难度；
2、 降低效率：由于引入了代理对象，需要增加额外的处理过程，可能会导致系统的性能下降；
3、 增加开发成本：代理模式需要额外的代理类的设计和开发，增加了开发成本；
4、 限制访问：在某些情况下，代理对象可能会限制对真实对象的访问，导致功能受到限制；
5、 安全问题：如果代理对象的访问权限没有被正确控制，可能会导致安全问题；

### **应用实例：**

1、 远程代理：在客户端和远程服务器之间使用代理，客户端通过代理对象访问远程服务器，而不必直接连接到远程服务器这种代理模式在分布式系统中很常见；
2、 虚拟代理：当一个对象需要大量资源才能被实例化时，可以使用虚拟代理虚拟代理可以将对象的实例化延迟到需要访问该对象时再进行例如，在图像加载时，可以使用虚拟代理，只有当用户真正需要查看图像时才进行加载；
3、 安全代理：当一个对象具有敏感信息时，可以使用安全代理来控制对该对象的访问权限安全代理可以在用户访问敏感信息之前进行身份验证和授权；
4、 智能代理：智能代理可以在访问对象之前进行一些额外的处理，例如缓存结果，预测用户行为等智能代理可以提高系统的性能和用户体验；
5、 日志代理：在系统中记录和分析日志非常重要代理模式可以用来实现日志代理，将日志记录到本地文件或远程服务器上，以便进行分析和监控；

### **代码实现**
```python
class Subject:
    """抽象主题类"""

def request(self):
        pass
class RealSubject(Subject):
    """真实主题类"""

def request(self):
        print("处理请求...")
class Proxy(Subject):
    """代理类"""

def __init__(self, real_subject):
        self.real_subject = real_subject

def request(self):
        print("代理处理请求...")
        self.real_subject.request()
if __name__ == "__main__":
    real_subject = RealSubject()
    proxy = Proxy(real_subject)
    proxy.request()

```