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学习设计模式《十》——代理模式

news 来源：原创 2025/5/21 7:22:46

一、基础概念

        代理模式的本质【控制对象访问】；

        代理模式的定义：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问；

        代理模式的功能：代理模式是通过创建一个代理对象，用这个代理对象去代表真实的对象；客户端得到这个代理对象后，对客户端没有什么影响，就跟得到了真实对象一样来使用【当客户端操作整个代理对象的时候，实际上功能最终还是会由真实的对象来完成，只不过是由通过代理操作的，也就是客户端操作代理，代理操作真正的对象】正是因为有代理对象夹在客户端和被代理的真实对象中间，相当于一个中转，那么在中转的时候就有很多花招可以使用了（如：判断权限，若没有足够权限就不给你中转等等）。

代理的分类
序号代理分类说明
1虚代理根据需要来创建开销很大的对象，该对象只有在需要的时候才会被真正创建
2远程代理用来在不同的地址空间上代表同一个对象，这个不同的地址空间可以是在本机，也可以在其他机器上
3Copy-on-Write代理在客户端操作的时候，只有对象改变了，才会真的拷贝（或克隆）一个目标对象，算是虚代理的一个分支
4保护代理控制对原始对象的访问，如果有需要，可以给不同的用户提供不同的访问权限，以控制他们对原始对象的访问
5Cache代理为那些昂贵操作的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端可以共享这些结果
6防火墙代理保护对象不被恶意用户访问和操作
7同步代理使多个用户能够同时访问目标对象而没有冲突
8智能指引在访问对象时执行一些附加操作（如：对指向对象的引用计数、第一次引用一个持久对象时，将它装入内存等）

        何时选用代理模式？      
                1、需要为一个对象在不同的地址空间提供局部代表的时候，可以使用远程代理；
                2、需要按照需要创建开销很大的对象的时候，可以使用虚代理；
                3、需要控制对原始对象的访问的时候，可以使用保护代理；
                4、需要在访问对象执行一些附加操作的时候，可以使用智能指引代理。

二、代理模式示例

        业务需求：在HR项目中，客户提出当选择一个部门或分公司的时候，要把该部门或分公司下的所有员工都显示出来（且只需要显示用户的名称即可），而且不要翻页，方便他们进行业务处理；但是当点击某个员工时，可查看该员工的详细信息。

  2.1、不使用任何模式的示例

        直接使用sql语句将指定部门下关联的所有员工信息都获取出来即可：

        2.1.1、准备工作：

        （为了方便获取某个部门或者某个分公司下的所有员工信息，设计部门编号的时候，就是按照层级来进行编码，如：母公司编码为01，下面的分公司就是0101、0102、0103以此类推，在下一级的公司部门编号就是：010101、010102、010103，...；010201、010202、010203，...这样的部门编码设计虽然不优雅，但是实用，像这种获取某个部门或某个分公司下的所有员工信息功能，就不用递归查找，直接使用like匹配部门编号开头即可）。

在sqlserver中创建部门表与用户信息表：

--创建部门表
CREATE TABLE [dbo].[Depment]([ID] [nvarchar](10) PRIMARY KEY, NOT NULL,[DepmentName] [nvarchar](10) NOT NULL,[DepmentDesc] [nvarchar](100) NULL
);INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'01', N'总公司', N'这是公司总部，管理旗下所有公司');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'0101', N'一分公司', N'这是公司在上海的第一个分公司 ');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'0102', N'二分公司', N'这是公司在苏州的第二个分公司');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'0103', N'三分公司', N'这是公司在深圳的第三个分公司');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'010101', N'信息部', N'这是公司在上海的第一个分公司的下属信息部，主要复杂公司技术相关的所有事物（如软件产品研发、实施部署运维等相关工作）');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'010102', N'人力资源部', N'这是公司在上海的第一分公司的下属人力资源部门，主要负责公司所需人才的招聘、管理、薪酬、岗位职责、培训、离职等相关工作');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'010201', N'行政部', N'这是公司在苏州的第二个分公司的下属行政部门，主要负责公司的行政事务（如：商务接待、会议安排、食堂管理、安保管理等相关工作）');
INSERT INTO [dbo].[Depment]([ID], [DepmentName], [DepmentDesc]) VALUES (N'010202', N'销售部', N'这是公司在苏州的第二个分公司的下属销售部门，主要负责公司产品的销售推广（如：对外推广公司产品、扩大公司产品的受众、让公司产品打开销路等相关工作）');

--创建用户信息表
CREATE TABLE [dbo].[UserInfo]([ID] [nvarchar](10) PRIMARY KEY，NOT NULL,[UserID] [nchar](18) NOT NULL,[UserName] [varchar](50) NOT NULL,[UserSex] [char](2) NOT NULL,[UserAge] [int] NOT NULL,[UserTelnumber] [nchar](11) NOT NULL,[UserHeight] [int] NULL,[UserWeight] [int] NULL,[UserAddress] [nchar](30) NULL,[DepmentId] [varchar](50) NOT NULL
);INSERT INTO [dbo].[UserInfo]([ID], [UserID], [UserName], [UserSex], [UserAge], [UserTelnumber], [UserHeight], [UserWeight], [UserAddress], [DepmentId]) VALUES (N'001', N'522020199001124561', '张三', '男', 35, N'14236598541', 168, 70, NULL, '010101');
INSERT INTO [dbo].[UserInfo]([ID], [UserID], [UserName], [UserSex], [UserAge], [UserTelnumber], [UserHeight], [UserWeight], [UserAddress], [DepmentId]) VALUES (N'002', N'522020199101124452', '李四', '男', 34, N'14238765541', 170, 72, NULL, '010101');
INSERT INTO [dbo].[UserInfo]([ID], [UserID], [UserName], [UserSex], [UserAge], [UserTelnumber], [UserHeight], [UserWeight], [UserAddress], [DepmentId]) VALUES (N'003', N'00201020000606345X', '王茜', '女', 25, N'13522687451', 166, 50, NULL, '010102');
INSERT INTO [dbo].[UserInfo]([ID], [UserID], [UserName], [UserSex], [UserAge], [UserTelnumber], [UserHeight], [UserWeight], [UserAddress], [DepmentId]) VALUES (N'004', N'00201020010507234X', '思雨', '女', 24, N'14587653241', 165, 50, NULL, '010201');
INSERT INTO [dbo].[UserInfo]([ID], [UserID], [UserName], [UserSex], [UserAge], [UserTelnumber], [UserHeight], [UserWeight], [UserAddress], [DepmentId]) VALUES (N'005', N'222021199506013756', '王五', '男', 30, N'18623597461', 169, 71, NULL, '010202');

              2.1.2、正式不用任何模式实现业务示例

1、创建用户信息对象

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Security;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern
{/// <summary>/// 用户对象/// </summary>internal class UserModel{//用户编号public string? Id { get; set; }//用户身份证编号public string? UserId { get; set; }//用户名称public string? UserName { get; set; }//用户性别public string? UserSex { get; set; }//用户年龄public string? UserAge { get; set; }//联系电话public string? UserTelnumber { get; set; }//用户身高public string? UserHeight { get; set; }//用户体重public string? UserWeight { get; set; }//用户地址public string? UserAddress { get; set; }//用户所属部门编号public string? DepmentId { get; set; }public override string ToString(){string str = $"用户的身份证编号【{UserId}】姓名【{UserName}】性别【{UserSex}】年龄【{UserAge}】" +$"联系电话【{UserTelnumber}】身高【{UserHeight}】体重【{UserWeight}】地址【{UserAddress}】所属部门编号【{DepmentId}】";return str;}}//Class_end
}

2、创建用户管理对象操作数据库中的用户信息

/***
*	Title："WinFormClient" 项目
*		主题：通用的SQLServer数据库操作类
*	Description：
*		功能：实现数据库的基础增、删、查、改操作
*	Date：2025
*	Version：0.1版本
*	Author：Coffee
*	Modify Recoder：
*/using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;namespace ProxyPattern
{public class SqlServerHelper{private string connectionString;/// <summary>/// 数据库连接定义/// </summary>//private SqlConnection dbConnection;private SqlConnection dbConnection;/// <summary>/// SQL命令定义/// </summary>private SqlCommand dbCommand;/// <summary>/// 数据读取定义/// </summary>private SqlDataReader dataReader;/// <summary>/// 设置数据库连接字符串/// </summary>public string ConnectionString{set { connectionString = value; }}/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="connectionString">数据库连接字符串</param>public SqlServerHelper(string connectionString){this.connectionString = connectionString;}/// <summary>/// 执行一个查询，并返回结果集/// </summary>/// <param name="sql">要执行的查询SQL文本命令</param>/// <returns>返回查询结果集</returns>public DataTable ExecuteDataTable(string sql){return ExecuteDataTable(sql, CommandType.Text, null);}/// <summary>/// 执行一个查询,并返回查询结果/// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <returns>返回查询结果集</returns>public DataTable ExecuteDataTable(string sql, CommandType commandType){return ExecuteDataTable(sql, commandType, null);}/// <summary>/// 执行一个查询,并返回查询结果/// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <param name="parameters">Transact-SQL 语句或存储过程的参数数组</param>/// <returns></returns>public DataTable ExecuteDataTable(string sql, CommandType commandType, SqlParameter[] parameters){DataTable data = new DataTable();//实例化DataTable，用于装载查询结果集using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){using (SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection)){command.CommandType = commandType;//设置command的CommandType为指定的CommandType//如果同时传入了参数，则添加这些参数if (parameters != null){foreach (SqlParameter parameter in parameters){command.Parameters.Add(parameter);}}//通过包含查询SQL的SqlCommand实例来实例化SqlDataAdapterSqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(command);adapter.Fill(data);//填充DataTablecommand.Dispose();}connection.Dispose();}return data;}/// <summary>/// /// </summary>/// <param name="sql">要执行的查询SQL文本命令</param>/// <returns></returns>public SqlDataReader ExecuteReader(string sql){return ExecuteReader(sql, CommandType.Text, null);}/// <summary>/// /// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <returns></returns>public SqlDataReader ExecuteReader(string sql, CommandType commandType){return ExecuteReader(sql, commandType, null);}/// <summary>/// /// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <param name="parameters">Transact-SQL 语句或存储过程的参数数组</param>/// <returns></returns>public SqlDataReader ExecuteReader(string sql, CommandType commandType, SqlParameter[] parameters){SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString);SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection);//如果同时传入了参数，则添加这些参数if (parameters != null){foreach (SqlParameter parameter in parameters){command.Parameters.Add(parameter);}}//0表示永久，默认是30command.CommandTimeout = 240;connection.Open();//CommandBehavior.CloseConnection参数指示关闭Reader对象时关闭与其关联的Connection对象return command.ExecuteReader(CommandBehavior.CloseConnection);}/// <summary>/// /// </summary>/// <param name="sql">要执行的查询SQL文本命令</param>/// <returns></returns>public Object ExecuteScalar(string sql){return ExecuteScalar(sql, CommandType.Text, null);}/// <summary>/// /// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <returns></returns>public Object ExecuteScalar(string sql, CommandType commandType){return ExecuteScalar(sql, commandType, null);}/// <summary>/// /// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <param name="parameters">Transact-SQL 语句或存储过程的参数数组</param>/// <returns></returns>public Object ExecuteScalar(string sql, CommandType commandType, SqlParameter[] parameters){object result = null;using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){using (SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection)){command.CommandType = commandType;//设置command的CommandType为指定的CommandType//如果同时传入了参数，则添加这些参数if (parameters != null){foreach (SqlParameter parameter in parameters){command.Parameters.Add(parameter);}}//0表示永久，默认是30command.CommandTimeout = 240;connection.Open();//打开数据库连接result = command.ExecuteScalar();command.Dispose();}connection.Dispose();}return result;//返回查询结果的第一行第一列，忽略其它行和列}/// <summary>/// 对数据库执行增删改操作/// </summary>/// <param name="sql">要执行的查询SQL文本命令</param>/// <returns></returns>public int ExecuteNonQuery(string sql){return ExecuteNonQuery(sql, CommandType.Text, null);}/// <summary>/// 对数据库执行增删改操作/// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <returns></returns>public int ExecuteNonQuery(string sql, CommandType commandType){return ExecuteNonQuery(sql, commandType, null);}/// <summary>/// 对数据库执行增删改操作/// </summary>/// <param name="sql">要执行的SQL语句</param>/// <param name="commandType">要执行的查询语句的类型，如存储过程或者SQL文本命令</param>/// <param name="parameters">Transact-SQL 语句或存储过程的参数数组</param>/// <returns></returns>public int ExecuteNonQuery(string sql, CommandType commandType, SqlParameter[] parameters){int count = 0;using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){using (SqlCommand command = new SqlCommand(sql, connection)){command.CommandType = commandType;//设置command的CommandType为指定的CommandType//如果同时传入了参数，则添加这些参数if (parameters != null){foreach (SqlParameter parameter in parameters){command.Parameters.Add(parameter);}}//0表示永久，默认是30command.CommandTimeout = 240;connection.Open();//打开数据库连接count = command.ExecuteNonQuery();command.Dispose();}connection.Dispose();}return count;//返回执行增删改操作之后，数据库中受影响的行数}/// <summary>/// 返回当前连接的数据库中所有由用户创建的数据库/// </summary>/// <returns></returns>public DataTable GetTables(){DataTable data = null;using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){connection.Open();//打开数据库连接data = connection.GetSchema("Tables");connection.Dispose();}return data;}/// <summary>/// 执行多条SQL语句，实现数据库事务。/// </summary>/// <param name="SQLStringList">多条SQL语句</param>        public int ExecuteSqlTran(List<String> SQLStringList){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){connection.Open();SqlCommand cmd = new SqlCommand();cmd.Connection = connection;SqlTransaction tx = connection.BeginTransaction();cmd.Transaction = tx;try{int count = 0;for (int n = 0; n < SQLStringList.Count; n++){string strsql = SQLStringList[n];if (strsql.Trim().Length > 1){cmd.CommandText = strsql;count += cmd.ExecuteNonQuery();}}tx.Commit();return count;}catch{tx.Rollback();return 0;}finally{cmd.Dispose();connection.Dispose();}}}/// <summary>/// 执行带一个存储过程参数的的SQL语句。/// </summary>/// <param name="SQLString">SQL语句</param>/// <param name="content">参数内容,比如一个字段是格式复杂的文章，有特殊符号，可以通过这个方式添加</param>/// <returns>影响的记录数</returns>public int ExecuteSql(string SQLString, string content){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){SqlCommand cmd = new SqlCommand(SQLString, connection);SqlParameter myParameter = new SqlParameter("@content", SqlDbType.NText);myParameter.Value = content;cmd.Parameters.Add(myParameter);try{connection.Open();int rows = cmd.ExecuteNonQuery();return rows;}catch (Exception e){throw e;}finally{cmd.Dispose();connection.Dispose();}}}/// <summary>/// 执行带一个存储过程参数的的SQL语句。/// </summary>/// <param name="SQLString">SQL语句</param>/// <param name="content">参数内容,比如一个字段是格式复杂的文章，有特殊符号，可以通过这个方式添加</param>/// <returns>影响的记录数</returns>public object ExecuteSqlGet(string SQLString, string content){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){SqlCommand cmd = new SqlCommand(SQLString, connection);SqlParameter myParameter = new SqlParameter("@content", SqlDbType.NText);myParameter.Value = content;cmd.Parameters.Add(myParameter);try{connection.Open();object obj = cmd.ExecuteScalar();if ((Object.Equals(obj, null)) || (Object.Equals(obj, System.DBNull.Value))){return null;}else{return obj;}}catch (Exception e){throw e;}finally{cmd.Dispose();connection.Dispose();}}}/// <summary>/// 向数据库里插入图像格式的字段(和上面情况类似的另一种实例)/// </summary>/// <param name="strSQL">SQL语句</param>/// <param name="fs">图像字节,数据库的字段类型为image的情况</param>/// <returns>影响的记录数</returns>public int ExecuteSqlInsertImg(string strSQL, byte[] fs){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){SqlCommand cmd = new SqlCommand(strSQL, connection);SqlParameter myParameter = new SqlParameter("@fs", SqlDbType.Image);myParameter.Value = fs;cmd.Parameters.Add(myParameter);try{connection.Open();int rows = cmd.ExecuteNonQuery();return rows;}catch (Exception e){throw e;}finally{cmd.Dispose();connection.Dispose();}}}/// <summary>/// 执行查询语句，返回DataSet/// </summary>/// <param name="SQLString">查询语句</param>/// <returns>DataSet</returns>public DataSet Query(string SQLString){using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString)){DataSet ds = new DataSet();try{connection.Open();SqlDataAdapter command = new SqlDataAdapter(SQLString, connection);command.Fill(ds, "ds");command.Dispose();}catch (Exception ex){throw new Exception(ex.Message);}finally{connection.Dispose();}return ds;}}}//Class_end
}
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern
{/// <summary>/// 用户管理对象/// </summary>internal class UserManager{public static List<UserModel> GetUserByDepmentId(string depmentId){string conStr = $"server=.;database=Test;uid=test;pwd=123456";SqlServerHelper sqlServerHelper = new SqlServerHelper(conStr);string sql = $"select uo.* from UserInfo uo left join Depment dt on uo.depmentId=dt.ID where dt.ID like '{depmentId}%'";DataTable dt = sqlServerHelper.ExecuteDataTable(sql);使用参数内容时周围不能有特殊修符号如单引号等//SqlParameter[] sqlParameters ={//    new SqlParameter("@dd",SqlDbType.VarChar){Value=depmentId}//}//;//DataTable dt = sqlServerHelper.ExecuteDataTable(sql, System.Data.CommandType.Text, sqlParameters);if (dt.Rows.Count>0){List<UserModel> userModels = new List<UserModel>(); foreach (DataRow dr in dt.Rows){UserModel userModel = new UserModel();userModel.Id = dr["ID"].ToString();userModel.UserId = dr["UserID"].ToString();userModel.UserName = dr["UserName"].ToString();userModel.UserSex = dr["UserSex"].ToString();userModel.UserAge = dr["UserAge"].ToString();userModel.UserTelnumber = dr["UserTelnumber"].ToString();userModel.UserHeight = dr["UserHeight"].ToString();userModel.UserWeight = dr["UserWeight"].ToString();userModel.UserAddress = dr["UserAddress"].ToString();userModel.DepmentId = dr["DepmentId"].ToString();userModels.Add(userModel);}return userModels;}return null;}}//Class_end
}

3、编写客户端示例

namespace ProxyPattern
{internal class Program{static void Main(string[] args){GetDepmentUsersTest();Console.ReadLine();}/// <summary>/// 测试获取部门人员/// </summary>private static void GetDepmentUsersTest(){Console.WriteLine("---测试获取部门人员---");string depmentId = "0101";Console.WriteLine($"{depmentId} 部门的所有人员如下");List<UserModel> userModels = UserManager.GetUserByDepmentId(depmentId);foreach (UserModel userModel in userModels){Console.WriteLine(userModel.ToString());}depmentId = "0102";Console.WriteLine($"\n{depmentId} 部门的所有人员如下");List<UserModel> userModels2 = UserManager.GetUserByDepmentId(depmentId);foreach (UserModel userModel in userModels2){Console.WriteLine(userModel.ToString());}}}//Class_end
}

4、运行结果

如上所示我们已经不使用任何模式实现了获取指定部门的所有用户信息；但是当我们一次性访问的数据条数很多，且每条数据量很大的情况下，那么会十分消耗我们宝贵的内存空间；并且从客户使用的角度来说，查看用户信息具有很大的随机性，客户有可能访问每一条数据，也有可能一条都不访问；也就是说，一次性访问很多条数据，消耗了大量内存，但是很可能是浪费的，因为客户根本不会查看这么多数据；对于每条数据用户只查看姓名而已【那么，我们该怎么实现，才能既把多条用户数据的姓名展示出来，而又能节省内存空间？只有当用户想要查看指定用户更多数据的时候才显示对应用户的详细数据？】

  2.2、使用代理模式的示例

        使用代理模式就能解决如上的问题：代理模式解决的思路是：①由于客户开始访问的时候只查看用户姓名，，因此开始的时候就只从数据库中查询返回所有的用户编号与姓名数据；②当客户要查看某个用户相信信息的时候，再根据该用户编号从数据库中查询到该用户的详细数据信息；这样一来再满足用户需求的前提下，还减少了对内存的消耗，只是每次需要重新查询一下数据库【可以看做是以时间换空间的做法】。

1、定义用户数据对象接口

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.Proxy
{/// <summary>/// 用户数据对象接口/// </summary>internal interface IUserModel{//用户编号string? Id { get; set; }//用户身份证编号public string? UserId { get; set; }//用户名称public string? UserName { get; set; }//用户性别public string? UserSex { get; set; }//用户年龄public string? UserAge { get; set; }//联系电话public string? UserTelnumber { get; set; }//用户身高public string? UserHeight { get; set; }//用户体重public string? UserWeight { get; set; }//用户地址public string? UserAddress { get; set; }//用户所属部门编号public string? DepmentId { get; set; }}//Interface_end
}

2、用户对象模型

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Security;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.Proxy
{/// <summary>/// 用户对象/// </summary>internal class UserModel{//用户编号public string? Id { get; set; }//用户身份证编号public string? UserId { get; set; }//用户名称public string? UserName { get; set; }//用户性别public string? UserSex { get; set; }//用户年龄public string? UserAge { get; set; }//联系电话public string? UserTelnumber { get; set; }//用户身高public string? UserHeight { get; set; }//用户体重public string? UserWeight { get; set; }//用户地址public string? UserAddress { get; set; }//用户所属部门编号public string? DepmentId { get; set; }}//Class_end
}

3、创建代理对象继承接口并实现

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Linq;
using System.Reflection.Metadata.Ecma335;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.Proxy
{internal class Proxy : IUserModel{//持有被代理的具体目标对象private UserModel userModel;//是否已经重新装载过数据标识private bool loaded = false;/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="userModel">被代理的具体目标对象</param>public Proxy(UserModel userModel){this.userModel = userModel;}public string? Id { get=>this.userModel.Id ; set =>this.userModel.Id=value; }public string? UserId { get => this.userModel.UserId; set => this.userModel.UserId=value; }public string? UserName { get => this.userModel.UserName; set => this.userModel.UserName=value; }public string? UserSex { get => this.userModel.UserSex; set => this.userModel.UserSex=value; }public string? UserAge { get => this.userModel.UserAge; set => this.userModel.UserAge=value; }public string? UserTelnumber { get => this.userModel.UserTelnumber; set => this.userModel.UserTelnumber=value; }public string? UserHeight { get => this.userModel.UserHeight; set => this.userModel.UserHeight=value; }public string? UserWeight { get => this.userModel.UserWeight; set => this.userModel.UserWeight=value; }public string? UserAddress { get => this.userModel.UserAddress; set => this.userModel.UserAddress=value; }public string? DepmentId {get {if (!this.loaded){//从数据库重写加载数据Reload();//重新设置加载标识为truethis.loaded = true;}return this.userModel.DepmentId;}set {this.userModel.DepmentId = value;}     }private void Reload(){Console.WriteLine($"重新查询数据库获取完整的用户数据,UserId={userModel.UserId}");string conStr = $"server=.;database=Test;uid=test;pwd=123456";SqlServerHelper sqlServerHelper = new SqlServerHelper(conStr);string sql = "select ID,UserAge,UserSex,UserTelnumber,UserHeight,UserWeight,UserAddress,DepmentId from UserInfo where UserID=@userId";//使用参数内容时周围不能有特殊修符号如单引号等SqlParameter[] sqlParameters ={new SqlParameter("@userId",SqlDbType.VarChar){Value=userModel.UserId}};DataTable dt = sqlServerHelper.ExecuteDataTable(sql, System.Data.CommandType.Text, sqlParameters);if (dt.Rows.Count > 0){foreach (DataRow dr in dt.Rows){userModel.Id = dr["ID"].ToString();userModel.UserSex = dr["UserSex"].ToString();userModel.UserAge = dr["UserAge"].ToString();userModel.UserTelnumber = dr["UserTelnumber"].ToString();userModel.UserHeight = dr["UserHeight"].ToString();userModel.UserWeight = dr["UserWeight"].ToString();userModel.UserAddress = dr["UserAddress"].ToString();userModel.DepmentId = dr["DepmentId"].ToString();}}}public override string ToString(){string str = $"完整用户信息——用户的身份证编号【{UserId}】姓名【{UserName}】性别【{UserSex}】年龄【{UserAge}】" +$"联系电话【{UserTelnumber}】身高【{UserHeight}】体重【{UserWeight}】地址【{UserAddress}】所属部门编号【{DepmentId}】";return str;}}//Class_end
}

4、创建用户管理对象

《1》此时的用户管理对象查询的时候不需要全部获取数据，只需要查询用户编号与姓名就可以了；

《2》从数据库获取到用户编号与姓名数据后也只用将这两个内容转换为用户对象的属性赋值，其他内容不用设置。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Data;
using System.Data.SqlClient;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.Proxy
{/// <summary>/// 用户管理对象/// </summary>internal class UserManager{/// <summary>/// 根据部门编号来获取该部门下的所有人员/// </summary>/// <param name="depmentId">部门编号</param>/// <returns>返回该部门下的所有人员</returns>public List<IUserModel> GetUserByDepmentId(string depmentId){string conStr = $"server=.;database=Test;uid=test;pwd=123456";SqlServerHelper sqlServerHelper = new SqlServerHelper(conStr);//只需要查询UserId与UserName两个值就可以了string sql = $"select uo.UserId,uo.UserName from UserInfo uo left join Depment dt on uo.depmentId=dt.ID where dt.ID like '{depmentId}%'";DataTable dt = sqlServerHelper.ExecuteDataTable(sql);if (dt.Rows.Count>0){List<IUserModel> userModels = new List<IUserModel>();foreach (DataRow dr in dt.Rows){//这里是只创建代理对象，而不是直接创建UserModel对象Proxy proxy = new Proxy(new UserModel());proxy.UserId = dr["UserID"].ToString();proxy.UserName = dr["UserName"].ToString();userModels.Add(proxy);}return userModels;}return null;}}//Class_end
}

5、创建客户端测试

using ProxyPattern.Proxy;namespace ProxyPattern
{internal class Program{static void Main(string[] args){GetUserInfoProxyTest();Console.ReadLine();}/// <summary>/// 测试用户代理客户端/// </summary>private static void GetUserInfoProxyTest(){Proxy.UserManager userManager = new Proxy.UserManager();List<IUserModel> userModels = userManager.GetUserByDepmentId("0101");//若只是显示用户名称，则不需要重新查询数据库foreach (var item in userModels){string str = $"用户的身份证编号是【{item.UserId}】姓名是【{item.UserName}】";Console.WriteLine(str);}Console.WriteLine();//若要访问非用户身份证编号和姓名外的属性内容，那就需要重新查询数据库foreach (var item in userModels){string str = $"用户的身份证编号是【{item.UserId}】姓名是【{item.UserName}】部门是【{item.DepmentId}】";Console.WriteLine(str);Console.WriteLine(item.ToString());}}}//Class_end
}

6、运行结果

        如上的代理模式实现了开始获取所有的用户编号与用户姓名数据；只有当访问到这两个数据外的数据时才需要重新查询数据获得完整用户数据信息。但如上示例也存在一个问题，就是如果客户对每条数据都要求查看详细数据的话，那么总的查询数据库的次数会达到【1+N】次；这种代理模式最合适的场景是：大多数情况下只查看用户编号与姓名数据，只有少量情况查看个人详情数据。

 2.3、保护代理

保护代理是一种控制对原始对象访问的代理，多用于对象应该有不同的访问权限的情况。

        业务需求：现有一个订单系统业务，要求一旦订单被创建，只有订单的创建人才可以修改订单数据，其他人则不能修改。

1、创建订单接口规范行为

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.ProtectProxy
{/// <summary>/// 订单对象接口/// </summary>internal interface IOrder{//获取订单订购的产品名称string GetProductName();//设置订单订购的产品名称与人员void SetProductName(string productName,string user);//获取订购订单的数量int GetOrderNumber();//设置订购订单的数量与人员void SetOrderNumber(int orderNumber,string user);//获取创建订单的人员string GetOrderUser();//设置创建订单的人员与人员void SetOrderUser(string orderUser, string user);}//Interface_end
}

2、创建订单对象

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.ProtectProxy
{/// <summary>/// 订单对象/// </summary>internal class Order : IOrder{//订单订购的产品名称private string productName=string.Empty;//订单的订购数量private int orderNumber=0;//创建订单的人员private string orderUser=string.Empty;/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="productName">订单订购的产品名称</param>/// <param name="orderNumber">订单数量</param>/// <param name="orderUserName">创建订单的人员</param>public Order(string productName,int orderNumber,string orderUser){this.productName = productName;this.orderNumber = orderNumber;this.orderUser=orderUser;}public int GetOrderNumber(){return this.orderNumber;}public string GetOrderUser(){return this.orderUser;}public string GetProductName(){return this.productName;}public void SetOrderNumber(int orderNumber, string user){this.orderNumber=orderNumber;}public void SetOrderUser(string orderUser, string user){this.orderUser=orderUser;}public void SetProductName(string productName, string user){this.productName=productName;}}//Class_end
}

3、创建订单对象的代理并继承接口实现具体功能

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.ProtectProxy
{/// <summary>/// 订单代理对象/// </summary>internal class OrderProxy : IOrder{//持有被代理的具体目标对象private Order order = null;/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="realSubject">被代理的具体目标对象</param>public OrderProxy(Order realSubject){this.order = realSubject;   }public int GetOrderNumber(){return this.order.GetOrderNumber();}public string GetOrderUser(){return this.order.GetOrderUser();}public string GetProductName(){return this.order.GetProductName();}public void SetOrderNumber(int orderNumber, string user){//控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改if (!string.IsNullOrEmpty(user) && user.Equals(this.GetOrderUser())){order.SetOrderNumber(orderNumber, user);}else{Console.WriteLine($"抱歉【{user}】，您无权修改订单中的产品数量");}}public void SetOrderUser(string orderUser, string user){//控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改if (!string.IsNullOrEmpty(user) && user.Equals(this.GetOrderUser())){order.SetOrderUser(orderUser, user);}else{Console.WriteLine($"抱歉【{user}】，您无权修改订单中的创建人员");}}public void SetProductName(string productName, string user){//控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改if (!string.IsNullOrEmpty(user) && user.Equals(this.GetOrderUser())){order.SetProductName(productName, user);}else{Console.WriteLine($"抱歉【{user}】，您无权修改订单中的产品名称");}}public override string ToString(){string str = $"订单订购的产品名称是【{GetProductName()}】数量是【{GetOrderNumber()}】创建订单的人员是【{GetOrderUser()}】";return str;}}//Class_end
}

4、客户端测试

using ProxyPattern.ProtectProxy;
using ProxyPattern.Proxy;namespace ProxyPattern
{internal class Program{static void Main(string[] args){OrderProxyTest();Console.ReadLine();}/// <summary>/// 订单代理测试/// </summary>private static void OrderProxyTest(){//张三先登录系统创建一个订单IOrder order = new OrderProxy(new Order("设计模式",666,"张三"));Console.WriteLine($"初始创建订单的信息是\n{order.ToString()}\n\n");//李四想要修改，此时应该有报错提示order.SetOrderNumber(999,"李四");Console.WriteLine($"李四尝试修改订单数量后，订单信息是\n{order.ToString()}");//创建者张三修改订单，可正常修改且不会报错order.SetOrderNumber(888,"张三");Console.WriteLine($"\n\n张三修改订单数量后，订单信息是\n{order.ToString()}");}}//Class_end
}

5、运行结果

对于代理模式某些情况下还可以使用继承的方式取代掉接口：

1、创建订单对象并将需要设置权限控制的方法设置为虚方法

using ProxyPattern.ProtectProxy;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.ModifyProxy
{/// <summary>/// 订单对象/// </summary>internal class Order : IOrder{//订单订购的产品名称private string productName=string.Empty;//订单的订购数量private int orderNumber=0;//创建订单的人员private string orderUser=string.Empty;/// <summary>/// 构造函数/// </summary>/// <param name="productName">订单订购的产品名称</param>/// <param name="orderNumber">订单数量</param>/// <param name="orderUserName">创建订单的人员</param>public Order(string productName,int orderNumber,string orderUser){this.productName = productName;this.orderNumber = orderNumber;this.orderUser=orderUser;}public int GetOrderNumber(){return orderNumber;}public string GetOrderUser(){return orderUser;}public string GetProductName(){return productName;}public virtual void SetOrderNumber(int orderNumber, string user){this.orderNumber=orderNumber;}public virtual void SetOrderUser(string orderUser, string user){this.orderUser=orderUser;}public virtual void SetProductName(string productName, string user){this.productName=productName;}}//Class_end
}

2、创建一个订单代理对象继承该订单对象重新虚方法

using ProxyPattern.ProtectProxy;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;namespace ProxyPattern.ModifyProxy
{/// <summary>/// 订单代理对象/// </summary>internal class OrderProxy : Order{public static OrderProxy instance;//单例public OrderProxy(string productName, int orderNumber, string orderUser) : base(productName, orderNumber, orderUser){if (instance == null){instance = this;}else{Console.WriteLine($"{GetType()}/OrderProxy()函数不允许重复实例化！！！");}}public override void SetOrderNumber(int orderNumber, string user){//控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改if (!string.IsNullOrEmpty(user) && user.Equals(this.GetOrderUser())){base.SetOrderNumber(orderNumber, user);}else{Console.WriteLine($"抱歉【{user}】，您无权修改订单中的产品数量");}}public override void SetOrderUser(string orderUser, string user){//控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改if (!string.IsNullOrEmpty(user) && user.Equals(this.GetOrderUser())){base.SetOrderUser(orderUser, user);}else{Console.WriteLine($"抱歉【{user}】，您无权修改订单中的创建人员");}}public override void SetProductName(string productName, string user){//控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改if (!string.IsNullOrEmpty(user) && user.Equals(this.GetOrderUser())){base.SetProductName(productName, user);}else{Console.WriteLine($"抱歉【{user}】，您无权修改订单中的产品名称");}}public override string ToString(){string str = $"订单订购的产品名称是【{GetProductName()}】数量是【{GetOrderNumber()}】创建订单的人员是【{GetOrderUser()}】";return str;}}//Class_end
}

 3、客户端测试

using ProxyPattern.ProtectProxy;
using ProxyPattern.Proxy;namespace ProxyPattern
{internal class Program{static void Main(string[] args){OrderProxyTest2();Console.ReadLine();}/// <summary>/// 订单代理测试【继承方式】/// </summary>private static void OrderProxyTest2(){//张三先登录系统创建一个订单ModifyProxy.Order order = new ModifyProxy.OrderProxy("设计模式", 666, "张三");Console.WriteLine($"初始创建订单的信息是\n{order.ToString()}\n\n");//李四想要修改，此时应该有报错提示order.SetOrderNumber(999, "李四");Console.WriteLine($"李四尝试修改订单数量后，订单信息是\n{order.ToString()}");//创建者张三修改订单，可正常修改且不会报错order.SetOrderNumber(888, "张三");Console.WriteLine($"\n\n张三修改订单数量后，订单信息是\n{order.ToString()}");}}//Class_end
}

 4、运行结果

三、项目源码工程

kafeiweimei/Learning_DesignPattern: 这是一个关于C#语言编写的基础设计模式项目工程，方便学习理解常见的26种设计模式https://github.com/kafeiweimei/Learning_DesignPattern

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