Паттерн «Заместитель» (Proxy) — это структурный шаблон проектирования, который предоставляет объект-заменитель для контроля доступа к другому объекту. Он действует как прослойка, позволяя выполнять дополнительные операции до или после обращения к реальному объекту. В Python этот паттерн особенно полезен для реализации ленивой инициализации, контроля доступа, кэширования и логирования.
Зачем использовать паттерн Proxy?
Паттерн Proxy решает несколько задач:
1. Ленивая инициализация (Virtual Proxy): Создание ресурсоемких объектов только по требованию.
2. Контроль доступа (Protection Proxy): Проверка прав доступа перед выполнением операций.
3. Кэширование (Cache Proxy): Сохранение результатов запросов для повторного использования.
4. Логирование: Фиксация действий с объектом без изменения его кода.
5. Удаленный доступ (Remote Proxy): Взаимодействие с объектами, находящимися в других адресных пространствах.
Типы прокси
- Виртуальный прокси: Откладывает создание объекта до момента его использования.
- Защищающий прокси: Контролирует доступ к методам объекта.
- Кэширующий прокси: Хранит результаты операций для оптимизации.
- Удаленный прокси: Обеспечивает взаимодействие с удаленными сервисами.
- Логирующий прокси: Записывает действия с объектом.
Реализация Proxy в Python
Базовый пример: виртуальный прокси
Рассмотрим пример ленивой загрузки изображения. Прокси создает реальный объект только при необходимости.
Защищающий прокси
Прокси может проверять права доступа перед выполнением операции. Например, доступ к банковскому счету:
Плюсы и минусы паттерна
Преимущества:
- Контроль над жизненным циклом реального объекта.
- Дополнительная функциональность без изменения объекта.
- Эффективное управление ресурсами (ленивая загрузка).
Недостатки:
- Увеличение времени отклика из-за дополнительных операций.
- Усложнение архитектуры при множестве прокси.
Заключение
Паттерн Proxy — мощный инструмент для контроля доступа и управления объектами в Python. Он позволяет добавлять промежуточную логику, сохраняя чистоту основного кода. Используйте его для ленивой инициализации, защиты методов или кэширования, но помните о балансе между гибкостью и сложностью.