代理模式 - 电话虫

苏丙榅2022-09-072023-04-06

配套视频课程已更新完毕，大家可通过以下两种方式观看视频讲解：

1. 电话虫

在海贼中，有一种神奇的通信工具叫做电话虫（Den Den Mushi），外形如蜗牛，身上带有斑点或条纹或通体纯色，壳顶上有对讲机或按键，不接通时会睡觉，接通时会惊醒，并发出“波噜波噜”的声音，在通话时电话虫的嘴巴会如同讲话人的嘴巴一样动，也有人的感情听得懂人类说话，工作原理是将人的声音转化为电话虫的声音进行长距离传接，经作者尾田荣一郎在SBS上证实这是自然生长的一种虫。

如果拥有了属于对方的电话虫，不论彼此相隔有多远都可以进行时时通信，通过电话虫除了可以听到对方的声音，还能看到对方的表情，妥妥的一个代理人。在设计模式中有一种模式叫做代理模式，代理模式和电话虫差不多，都是为其他对象提供一种代理，以控制对这个对象的访问。

生活中关于代理的例子也有很多，比如：

通过信用卡、微信、支付宝等代替现金支付
开发一套对接数据库服务器的接口并提供给客户使用，用于提高服务器的访问效率
跑腿小哥代替大聪明给异地的女盆友送花。
通过VPN架梯子访问外网。

2. 解构电话虫

如果我们想要用代理模式来描述一下电话虫的行为，里边有如下几个细节：

说话的人是一个对象，电话虫也是一个对象，电话虫模拟的是说话的人
说话的人和电话虫有相同的行为，所以需要为二者提供一个抽象类
电话虫是在为说话的人办事，所以电话虫和说话人应该有关联关系。

根据上面的描述，先把对应的UML类图画一下:

由于电话虫类和讲话者类不是部分与整体的关系，所以这二者的关系是关联关系。

3. 通话

根据上面的UML类图，先把通话的抽象类定义出来:

// 抽象通信类
class Communication
{
public:
    virtual void communicate() = 0; // 通话
    virtual ~Communication() {}
};

然后在根据这个抽象类，派生出两个子类：讲话者类和电话虫类：

// 讲话的人
class Speaker : public Communication
{
public:
    void communicate() override
    {
        cout << "开始说话..." << endl;
        cout << "通话时发生了一些列的表情变化..." << endl;
    }
};

// 电话虫
class DenDenMushi : public Communication
{
public:
    DenDenMushi()
    {
        m_isStart = true;
        m_speaker = new Speaker;
    }
    ~DenDenMushi()
    {
        if (m_speaker != nullptr)
        {
            delete m_speaker;
        }
    }
    // 判断是否已经开始通话了
    bool isStart()
    {
        return m_isStart;
    }
    void communicate() override
    {
        if (isStart())
        {
            // 得到通话者语言和表情信息, 并加以模仿
            cout << "电话虫开始实时模仿通话者的语言和表情..." << endl;
            m_speaker->communicate();
       }
    }
private:
    bool m_isStart = false;
    Speaker* m_speaker = nullptr;
};

海贼官方给出的电话虫的名字叫做DenDenMushi，所以电话虫类也以此命名。

在代理类也就是电话虫类中，一般都会判断是否允许代理（对应示例程序中的isStart()，表示通话对否开始了），如果允许则通过被代理的对象m_speaker，调用它的操作函数communicate() 。

最后是测试代码：

int main()
{
    // 直接交流
    Communication* comm = new Speaker;
    comm->communicate();
    delete comm;
    cout << "===================================" << endl;
    // 使用电话虫
    comm = new DenDenMushi;
    comm->communicate();
    delete comm;

    return 0;
}