Proxy

Proxy



Popis

 Klient má přístup k nějakému objektu  Potřebujeme tento přístup ošetřit, aniž bychom přidělali klientovi práci  Kontrola přístupu  Vzdálený přístup  Cachování  Load on demand

Struktura



ÚČASTNÍCI

 Subject  Společné rozhraní  RealSubject  Skutečný objekt  Proxy   Stejné rozhraní jako real subject M á pointer na real subject, předává mu requesty, kontroluje přístup ...

Motivace



Příklad

 Prohlížeč obrázků  Seznam všech obrázků ve složce a jejich zobrazení    Špatný přístup - získáme seznam obrázků a všechny fotky nahrajeme do paměti Lepší řešení – zobrazení fotky na vyžádání (load on demand) E legantní realizace řešení –

PROXY

};

Prohlížeč obrázků

Proxy { public class ImageProxy : Image String fileName; Image proxifiedImage; } public ImageProxy(String fileName) { this.fileName = fileName; } public void ShowImage() { if (proxifiedImage == null) proxifiedImage = new RealImage(fileName); proxifiedImage.showImage(); } public Size GetSize() { return HeaderInfo.LoadSize(fileName); ImageProxy img1 = new ImageProxy (“img1.png”); ImageProxy img2 = new ImageProxy (“img2.png”); Console.WriteLine(img2.GetSize()); Img1.ShowImage(); Interface { Interface Image void ShowImage() ; Size GetSize(); }; RealObject { class RealImage implements Image public RealImage(fileName) { // skutecne nacitani obrazku z disku // pomale loadImage(fileName); } } public void ShowImage() { // renderovani obrazku public Size GetSize(fileName) { return new Size(data.cols , data.rows); } };

Proxy - typy

    

Virtual proxy

  V ytváření objektů až v případě potřeby („

load on demand “

) T ransparentní provádění optimalizací (

Cache proxy

,

Copy-on-write proxy

)

Remote proxy

 L okální zástupce vzdáleného objektu  Middleware: Java RMI, CORBA, XML/SOAP,...

Protection proxy

 K ontrola či omezování přístupů ke skutečnému objektu

Synchronization proxy

 S ynchronizace vláken před voláním metod objektu

Smart pointers/reference

   N áhrada běžných ukazatelů (např. v C++) či referencí P očítání referencí a automatické odalokování N ačítání do paměti při první dereferenci

„protection proxy“

Proxy – implementace

 Abstraktní proxy pro subjekty více typů  Pracuje li se skutečným objektem jen pomocí rozhraní, může být typově nezávislá  Konkrétní instanci lze přiřadit např. v konstruktoru:

Graphic * g = new GraphicProtectionProxy(new Image);

 Přetížení „->“ v C++ jako proxy  Stejná obsluha všech požadavků  Virtual proxy – ImagePtr , Real Subject – Image Implementace: Použití:

Image* ImagePtr::LoadImage () { if (image_ == 0) image_ = LoadFile(_imageFile); return image_; } ImagePtr image = ImagePtr("ImgFileName"); image->Draw(Point(0, 0)); // (image.operator->())->Draw(Point(0, 0)) Image* ImagePtr::operator-> () { return LoadImage(); } Image& ImagePtr::operator* () { return *LoadImage(); }

Protection proxy - Java

 Řešení problému absence

const

v Javě:  Omezená rozhraní 

Protection proxies

(wrappers)

public interface java.util.Collection { boolean contains(Object o); boolean add(E o); //....

} public class UnmodifiableCollection implements Collection { private Collection c; public UnmodifiableCollection(Collection c) { this.c = c; } public boolean contains(Object o) { return c.contains(o); } public boolean add(E o) { throw new UnsupportedOperationException(); } //...

} public static Collection unmodifiableCollection(Collection c) { return new UnmodifiableCollection(c); } // vytvoření seznamu List lst = new ArrayList(); // příprava dat apod.

// nyní se vytvoří neměnná kolekce Collection c = Collections.unmodifiableCollection(lst);

Synchronization proxy - Java

 Standardní kolekce nejsou v Javě thread-safe  Umožňuje vyšší rychlost  Volitelné řešení:

synchronization proxies

 (wrappers) Myšlenkově identické s předchozí unmodifiableCollection

public class SynchronizedCollection implements Collection { private Collection c; private Object myLock; public SynchronizedCollection(Collection c) { this.c = c; } public boolean contains(Object o) { synchronized(myLock) {return c.contains(o);} } public boolean add(E o) { synchronized(myLock) {return c.add(o);} } //...

} public static Collection synchronizedCollection(Collection c) { return new SynchronizedCollection(c); } // typický příklad List l = Collections.synchronizedList(new LinkedList());

Známé využití - Java RMI (Remote Method Invocation)

public interface HelloIntf extends Remote { public String sayHello() throws RemoteException; } public class Hello extends UnicastRemoteObject implements HelloIntf { public Hello() throws RemoteException { } public String sayHello() throws RemoteException { return "Hello World!"; } } public class Server { public static void main(String[] args) { try { Naming.rebind("Hello", new Hello()); } catch (Exception e) { } } } public class Client { public static void main(String[] args) { try { HelloIntf hello =(HelloIntf)Naming.lookup("/localhost/Hello"); System.out.println(hello.sayHello()); } catch (Exception e) { } } }

Proxy +/-



Výhody

 Zjednodušení cílového kódu  Zapouzdření optimalizací a strategie přistupování k objektu  Oddělení administrativního kódu od funkcionality  Transparentní a snadný návrhový vzor 

Nevýhody

 Snižení efektivity – vrstva navíc, reference navíc  Tvorba sady proxy pro větší subsystém může být zdlouhavá  Řešení: automatizace pomocí např. Reflection – opět citelné zpomalení  Lepší řešení: vytvoření

Fasády

pro subsystém a jediné proxy (možno sloučit)  Klient o proxy vrstvě jakoby neví – nezná možné vedlejší účinky (připojování k síti, náročné operace)

Proxy - související NV



Adapter

 Také tvoří mezivrstvu  Adaptuje jedno rozhraní na druhé odlišné  Proxy implementuje identické rozhraní jako skutečný objekt 

Decorator

 Podobná struktura, ale jiný účel - přidává funkčnost  Musí po celou dobu běhu držet fyzickou instanci skutečného objektu  U proxy ještě nemusí existovat či může být např. na jiném počítači