Паттерн Заместитель на C++

Заместитель – это объект, который выступает прослойкой между клиентом и реальным сервисным объектом. Заместитель получает вызовы от клиента, выполняет свою функцию (контроль доступа, кеширование, изменение запроса и прочее), а затем передаёт вызов сервисному объекту.

Заместитель имеет тот же интерфейс, что и реальный объект, поэтому для клиента нет разницы – работать через заместителя или напрямую.

Особенности паттерна на C++

Сложность:   

Популярность:   

Применимость: Паттерн Заместитель применяется в C++ коде тогда, когда надо заменить настоящий объект его суррогатом, причём незаметно для клиентов настоящего объекта. Это позволит выполнить какие-то добавочные поведения до или после основного поведения настоящего объекта.

Признаки применения паттерна: Класс заместителя чаще всего делегирует всю настоящую работу своему реальному объекту. Заместители часто сами следят за жизненным циклом своего реального объекта.

Концептуальный пример

Этот пример показывает структуру паттерна Заместитель, а именно – из каких классов он состоит, какие роли эти классы выполняют и как они взаимодействуют друг с другом.

main.cc: Пример структуры паттерна

#include <iostream>
/**
 * Интерфейс Субъекта объявляет общие операции как для Реального Субъекта, так и
 * для Заместителя. Пока клиент работает с Реальным Субъектом, используя этот
 * интерфейс, вы сможете передать ему заместителя вместо реального субъекта.
 */
class Subject {
 public:
  virtual void Request() const = 0;
};
/**
 * Реальный Субъект содержит некоторую базовую бизнес-логику. Как правило,
 * Реальные Субъекты способны выполнять некоторую полезную работу, которая к
 * тому же может быть очень медленной или точной – например, коррекция входных
 * данных. Заместитель может решить эти задачи без каких-либо изменений в коде
 * Реального Субъекта.
 */
class RealSubject : public Subject {
 public:
  void Request() const override {
    std::cout << "RealSubject: Handling request.\n";
  }
};
/**
 * Интерфейс Заместителя идентичен интерфейсу Реального Субъекта.
 */
class Proxy : public Subject {
  /**
   * @var RealSubject
   */
 private:
  RealSubject *real_subject_;

  bool CheckAccess() const {
    // Некоторые реальные проверки должны проходить здесь.
    std::cout << "Proxy: Checking access prior to firing a real request.\n";
    return true;
  }
  void LogAccess() const {
    std::cout << "Proxy: Logging the time of request.\n";
  }

  /**
   * Заместитель хранит ссылку на объект класса РеальныйСубъект. Клиент может
   * либо лениво загрузить его, либо передать Заместителю.
   */
 public:
  Proxy(RealSubject *real_subject) : real_subject_(new RealSubject(*real_subject)) {
  }

  ~Proxy() {
    delete real_subject_;
  }
  /**
   * Наиболее распространёнными областями применения паттерна Заместитель
   * являются ленивая загрузка, кэширование, контроль доступа, ведение журнала и
   * т.д. Заместитель может выполнить одну из этих задач, а затем, в зависимости
   * от результата, передать выполнение одноимённому методу в связанном объекте
   * класса Реального Субъект.
   */
  void Request() const override {
    if (this->CheckAccess()) {
      this->real_subject_->Request();
      this->LogAccess();
    }
  }
};
/**
 * Клиентский код должен работать со всеми объектами (как с реальными, так и
 * заместителями) через интерфейс Субъекта, чтобы поддерживать как реальные
 * субъекты, так и заместителей. В реальной жизни, однако, клиенты в основном
 * работают с реальными субъектами напрямую. В этом случае, для более простой
 * реализации паттерна, можно расширить заместителя из класса реального
 * субъекта.
 */
void ClientCode(const Subject &subject) {
  // ...
  subject.Request();
  // ...
}

int main() {
  std::cout << "Client: Executing the client code with a real subject:\n";
  RealSubject *real_subject = new RealSubject;
  ClientCode(*real_subject);
  std::cout << "\n";
  std::cout << "Client: Executing the same client code with a proxy:\n";
  Proxy *proxy = new Proxy(real_subject);
  ClientCode(*proxy);

  delete real_subject;
  delete proxy;
  return 0;
}

Output.txt: Результат выполнения

Client: Executing the client code with a real subject:
RealSubject: Handling request.

Client: Executing the same client code with a proxy:
Proxy: Checking access prior to firing a real request.
RealSubject: Handling request.
Proxy: Logging the time of request.

Теги