Rust中的设计模式：代理模式(Proxy)

原创李明 coding到灯火阑珊

代理模式介绍

代理模式是一种非常有用的设计模式，其基本功能是确保调用者不能直接访问对象的实例，而是通过具有该实例访问权的另一个类来间接访问。

我们在这里看到了什么？

1，一个Drivable接口，在Rust中就是trait，这个trait只有一个方法：drive(int distance)。

2，两个结构体：Car和Bicycle，它们都实现了Drivable特性。

3，一个具体的VehicleProxy结构体，它实现了Drivable特征，但它也包含了一个实现Drivable特征的具体对象。

4，一个具体的VehicleManager结构体，它保存了VehicleProxy的实例，它不知道将要驱动的车辆的确切类型，也不知道任何实现细节。

代理模式在某些情况下非常有用：

1，如果你想控制/监控对具体结构体的访问。

2，如果你想有条件地访问具体的结构体。在这个特殊的例子中，VehicleProxy还可以获取驾驶者的年龄作为参数。例如，如果司机年龄小于18岁，他或她不允许开车。

如何在Rust中实现代理模式？

在你想要使用的目录中打开一个终端，输入：

cargo new proxy_pattern

我们将一步一步地进行实施。首先打开main.rs，

定义Drivable特征：

pub trait Drivable {
    fn drive(&self, distance:u32);
}

这个特征定义了一个drive方法，有两个参数：

&self - 指向实现特征的结构体
distance - 距离

定义和实现Car结构体：

pub struct Car {}

impl Drivable for Car {
    fn drive(&self, distance: u32) {
        println!("I drove {} kilometres in my car", distance);
    }
}

1，我们定义一个Car结构体，由于此结构体没有其他属性，因此该结构体为空。

2，我们在Car结构体上实现了Drivable特征的方法drive，该方法只打印一条消息。

我们对Bicycle做同样的事情：

pub struct Bicycle {}

impl Drivable for Bicycle {
    fn drive(&self, distance: u32) {
        println!("I drove {} kilometres on my bicycle", distance);
    }
}

定义VehicleProxy：

pub struct VehicleProxy {
    pub real_subject: Box<dyn Drivable+'static>
}

impl Drivable for VehicleProxy {
    fn drive(&self, distance: u32) {
        self.real_subject.drive(distance);
    }
}

1，real_subject字段是一个Box，因为在编译时还不知道大小。

2，在Box泛型定义中，我们看到两个东西：

dyn Drivable：因为Drivable是一个trait，对它的方法调用将被动态分派。
然后我们看到一个'static的生命周期，这意味着该字段在程序的整个运行过程中都存在。

3，在实现部分，我们看到在real_subject上调用了drive方法。

定义VehicleManager：

pub struct VehicleManager {    
    pub vehicle_proxy: Box<VehicleProxy>
}

impl Drivable for VehicleManager {
    fn drive(&self, distance: u32) {
        self.vehicle_proxy.drive(distance);
    }
}

1，因为我们不知道VehicleProxy将引用哪个类，所以在编译时大小是未知的，所以我们再次使用Box。

2，注意，在vehicle_proxy字段上调用drive方法。

现在来测试一下：

fn main() {
    let my_vehicle = Box::new(Bicycle {});

    let my_proxy = Box::new(VehicleProxy {
        real_subject: my_vehicle,
    });

    let my_vehicle_manager = Box::new(VehicleManager {
        vehicle_proxy: my_proxy,
    });

    my_vehicle_manager.drive(20);
}

执行cargo run，结果如下：

I drove 20 kilometres on my bicycle

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