Заместитель (Proxy) или Сурогат (Surrogate)

Что представляет собой паттерн Proxy?
Прокси - паттерн, контролирующий доступ к объектам, предоставляя более оптимальное их взаимодействие, перехватывая все вызовы (выполняет функцию контейнера).
Прозрачно замещает объект и управляет доступом к нему. Не изменяет интерфейс или поведение.

Что представляет собой паттерн Proxy?
Упрощает и оптимизирует работу с объектом. Может добавлять свою функциональность, скрывая ее от клиента.
Содержит объект или ссылку на него, может управлять существованием замещенного объекта.

Главная идея
Не переписывая, не вмешиваясь в код некой цельной системы обеспечить более оптимальное и экономичное взаимодействие участников этой системы.

Что дает паттерн Proxy
Выявляются узкие места
Выявляются объекты, функционирование которых проходит не совсем оптимально
Вводятся самые объекты заместители , которые, дублируя интерфейс «проблемных» объектов, переадресовывают им вызовы клиента лишь тогда, когда это действительно необходимо, либо после некоторых оптимизационных действий.
В результате, не делая никаких изменений в архитектуре системы, мы получаем немалые возможности по улучшению качества функционирования.

Когда выгодно использование данного паттерна
работа с объектом не должна зависеть от того, где он реально расположен
(или) нужно выполнять определенные действия при доступе к объекту;
(или) необходимо оптимизировать взаимодействие объекта с клиентом.

Виды паттерна Proxy:
удаленный заместитель
(Remote proxy)
виртуальный заместитель
(Virtual proxy)
защищающий заместитель
(Protection proxy)
"умная" ссылка (Smart reference)

Удаленный заместитель
Предоставление локального доступа к объекту в другом адресном пространстве или на удалённой машине.
Удаленный заместитель предоставляет локального представителя вместо целевого объекта, находящегося в другом адресном пространстве.

Виртуальный заместитель
Обеспечивает «ленивую инициализацию»: создание реального субъекта только тогда, когда он действительно понадобится. Возможно при этом кешировать часть информации.
Реализация стратегии “копирование-при-записи”.

Защищающий заместитель
Защищающий заместитель контролирует доступ к исходному объекту. Такие заместители полезны, когда для разных объектов определены различные права доступа.

«Умная ссылка»
Это замена обычного указателя. Она позволяет выполнить дополнительные действия при доступе к объекту.
Производит подсчет ссылок, автоматическое освобождение памяти и др.

Пример использования Proxy
Interface
IMath
double add (x,y)
………………………
class
Math
double add (x,y)
………………………
class
MathProxy
Math math
Double add (x,y){
return math.add(x,y)
}
………………………

public interface IMath {
public double add(double x, double y);
public double sub(double x, double y);
public double mul(double x, double y);
public double div(double x, double y); }
/** * "Real Subject" */
public class Math implements IMath {
public double add(double x, double y)
{ return x + y; }
public double sub(double x, double y)
{ return x - y; }
public double mul(double x, double y)
{ return x * y; }
public double div(double x, double y)
{ return x / y; }}
/** * "Proxy Object" */
public class MathProxy implements IMath {
private Math math;
public MathProxy()
{ math = new Math(); }
public double add(double x, double y)
{ return math.add(x, y); }
public double sub(double x, double y)
{ return math.sub(x, y); }
public double mul(double x, double y)
{ return math.mul(x, y); }
public double div(double x, double y)
{ return math.div(x, y); }
}

public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Create math proxy
IMath p = new MathProxy();
// Do the math
System.out.println("4 + 2 = " + p.add(4, 2));
System.out.println("4 - 2 = " + p.sub(4, 2));
System.out.println("4 * 2 = " + p.mul(4, 2));
System.out.println("4 / 2 = " + p.div(4, 2));
}
}

Преимущества и недостатки
Преимущества:
удаленный заместитель;
виртуальный заместитель может выполнять оптимизацию;
защищающий заместитель;
"умная" ссылка;
Недостатки
резкое увеличение времени отклика.

Вопросы
Что представляет собой паттерн Proxy?
а) паттерн, который предоставляет необходимые функции, но не поддерживает нужного интерфейса
б) разделитель объектов на абстракцию и реализацию так, чтобы они могли изменяться независимо друг от друга
в) паттерн, контролирующий доступ к объектам, перехватывая все вызовы.
Назовите виды прокси.