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# デザインパターンを学ぶ #10 プロキシ（Proxy）

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1. はじめに

Proxy（プロキシ）は本体（RealSubject）への代用オブジェクトを用意し、アクセスを間接化するパターン。遅延ロード、アクセス制御、キャッシュ、リトライなどを本体を変更せずに差し込めます。

2. Proxyとは

  • Subject：クライアントが期待する共通インターフェース
  • RealSubject：本体（重い処理・外部IOなど）
  • Proxy：RealSubject と同じインターフェースを持ち、前後処理や条件分岐を肩代わりしてから本体へ委譲

3. 代表的な用途

  • Virtual Proxy：重いオブジェクトを 遅延生成（画像/レポート/接続）
  • Protection Proxy：権限チェックやレート制限
  • Cache/Retry Proxy：外部APIやDBのキャッシュ・リトライ
  • Remote Proxy：遠隔オブジェクトへの窓口（RPC等）

4. 実装例（PHP：外部APIに対するキャッシュ＋レート制限付きProxy）

<?php

interface WeatherClient {
    public function get(string $city): array; // 例: ['temp' => 28, 'unit' => 'C']
}

// 本体：実際に外部APIを叩くクライアント（重い/失敗しがち）
final class RealWeatherClient implements WeatherClient {
    public function __construct(private string $endpoint, private string $token) {}

    public function get(string $city): array {
        // 擬似的な外部IO（本来は curl/file_get_contents 等）
        // ここでは例として固定レスポンス
        return ['temp' => 28, 'unit' => 'C', 'city' => $city, 'source' => 'real'];
    }
}

// Proxy：同じインターフェースで、前後に制御を挟む
final class WeatherClientProxy implements WeatherClient {
    private ?WeatherClient $real = null;
    private array $cache = [];             // city => ['data' => ..., 'ts' => time()]
    private int $ttlSec = 60;              // 簡易キャッシュTTL
    private int $lastCallAt = 0;           // レート制限用（最小間隔）
    private int $minIntervalMs = 200;      // 200ms間隔

    public function __construct(
        private string $endpoint,
        private string $token
    ) {}

    public function get(string $city): array {
        // 1) キャッシュ
        if (isset($this->cache[$city])) {
            $hit = $this->cache[$city];
            if (time() - $hit['ts'] < $this->ttlSec) {
                return $hit['data'] + ['source' => 'cache'];
            }
        }

        // 2) レート制限（最低間隔）
        $elapsed = (int) (microtime(true) * 1000) - $this->lastCallAt;
        if ($elapsed < $this->minIntervalMs) {
            usleep(($this->minIntervalMs - $elapsed) * 1000);
        }

        // 3) 遅延生成（Virtual Proxy）
        if ($this->real === null) {
            $this->real = new RealWeatherClient($this->endpoint, $this->token);
        }

        // 4) 本体へ委譲 + 簡易リトライ
        $this->lastCallAt = (int) (microtime(true) * 1000);
        $retries = 2;
        do {
            try {
                $res = $this->real->get($city);
                // 5) キャッシュ保存
                $this->cache[$city] = ['data' => $res, 'ts' => time()];
                return $res;
            } catch (\Throwable $e) {
                if ($retries-- <= 0) throw $e;
                usleep(100 * 1000); // 100ms待って再試行
            }
        } while (true);
    }
}

// 使い方
$client = new WeatherClientProxy('https://api.example.com/weather', 'TOKEN');

// 1回目：本体へ、2回目：キャッシュから
print_r($client->get('Tokyo'));   // → source: real
print_r($client->get('Tokyo'));   // → source: cache

5. メリット

  • 責務分離：本体はコア機能に集中、横断的関心（権限/キャッシュ/レート制限等）はProxyへ
  • 差し替え容易：同じインターフェースなのでDIで本体⇄Proxyを切り替え可能
  • 非侵入的拡張：本体コードを変更せず振る舞い追加（OCP）

6. 注意点

  • 階層が増えるとデバッグが追いにくい（ログ/トレーシング推奨）
  • 乱用するとどのProxyが有効か把握しにくい（命名・構成の一貫性）
  • 共有キャッシュやリトライなど副作用の場所を明確に（スレッド/プロセス/リクエスト境界）

7. 他パターンとの違い

  • Decorator：機能追加が主目的（透過的に積み重ね）。Proxyはアクセスの間接化（権限・遅延・キャッシュ）。
  • Adapter：インターフェース変換。Proxyは同一インターフェース。
  • Facade：サブシステムの簡略窓口。Proxyは同じ窓口の前段で制御。

8. テスト観点

  • 本体が呼ばれる回数（キャッシュヒットで減るか）
  • レート制限や権限チェックが期待通りにブロックするか
  • 例外時のリトライ・フォールバック動作

9. まとめ

Proxyは、本体と同じインターフェースを持つ代用オブジェクトで、アクセスの前段に**制御（キャッシュ/権限/レート制限/遅延生成）**を差し込むパターン。
本体を変えずに運用上の要件を満たせるのが強みです。次は構造パターン残りの Flyweight（フライウェイト） に進むと流れが自然です。

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