Proxy を C++ で

Proxy は、構造に関するデザインパターンの一つで、クライアントが使う本物のサービス・オブジェクトの代理として機能するオブジェクト（プロキシー）を提供します。プロキシーは、アクセス制御、キャッシングなど、何らかの作業を行なった後、リクエストをサービス・オブジェクトに渡します。

プロキシー・オブジェクトはサービスと同じインターフェースを持ち、クライアントにとっては、本物のオブジェクトと交換可能です。

Proxy の詳細

複雑度：

人気度：

使用例： Proxy パターンは、ほとんどの C++ アプリケーションにおいては、あまり見かけませんが、いくつかの特殊なケースでは便利です。何らかの既存クラスのオブジェクトに何らかの振る舞いを追加したいがクライアント・コードには手を加えたくない時、かけがえのないものです。

見つけ方： プロキシーは、実際の作業はすべて他のオブジェクトに委任します。プロキシーがサービスのサブクラスである場合を除き、プロキシーのメソッドのそれぞれは、最終的にはサービス・オブジェクトを参照するはずです。

概念的な例

この例は、 Proxy デザインパターンの構造を説明するためのものです。以下の質問に答えることを目的としています：

どういうクラスからできているか？
それぞれのクラスの役割は？
パターンの要素同士はどう関係しているのか？

main.cc: 概念的な例

#include <iostream>
/**
 * The Subject interface declares common operations for both RealSubject and the
 * Proxy. As long as the client works with RealSubject using this interface,
 * you'll be able to pass it a proxy instead of a real subject.
 */
class Subject {
 public:
  virtual void Request() const = 0;
};
/**
 * The RealSubject contains some core business logic. Usually, RealSubjects are
 * capable of doing some useful work which may also be very slow or sensitive -
 * e.g. correcting input data. A Proxy can solve these issues without any
 * changes to the RealSubject's code.
 */
class RealSubject : public Subject {
 public:
  void Request() const override {
    std::cout << "RealSubject: Handling request.\n";
  }
};
/**
 * The Proxy has an interface identical to the RealSubject.
 */
class Proxy : public Subject {
  /**
   * @var RealSubject
   */
 private:
  RealSubject *real_subject_;

  bool CheckAccess() const {
    // Some real checks should go here.
    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";
  }

  /**
   * The Proxy maintains a reference to an object of the RealSubject class. It
   * can be either lazy-loaded or passed to the Proxy by the client.
   */
 public:
  Proxy(RealSubject *real_subject) : real_subject_(new RealSubject(*real_subject)) {
  }

  ~Proxy() {
    delete real_subject_;
  }
  /**
   * The most common applications of the Proxy pattern are lazy loading,
   * caching, controlling the access, logging, etc. A Proxy can perform one of
   * these things and then, depending on the result, pass the execution to the
   * same method in a linked RealSubject object.
   */
  void Request() const override {
    if (this->CheckAccess()) {
      this->real_subject_->Request();
      this->LogAccess();
    }
  }
};
/**
 * The client code is supposed to work with all objects (both subjects and
 * proxies) via the Subject interface in order to support both real subjects and
 * proxies. In real life, however, clients mostly work with their real subjects
 * directly. In this case, to implement the pattern more easily, you can extend
 * your proxy from the real subject's class.
 */
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: 実行結果

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.