设计模式之代理模式(Proxy Pattern)

代理模式定义

代理模式(Proxy Pattern) 是一种结构型设计模式。

  • 为其他对象提供一种代理,以控制对这个对象的访问。
  • 代理对象在客户端和目标对象之间起到中介作用,可以在不修改目标对象的情况下,增强或控制对其的访问。

基本概念

  • 代理对象(Proxy):实现与目标对象相同的接口,持有对目标对象的引用,负责在必要时创建或访问目标对象。
  • 目标对象(Real Subject):实际执行业务逻辑的对象,是代理对象所代表的真实实体。
  • 客户端(Client):通过代理对象间接地与目标对象交互,不直接访问目标对象。

代理模式的类型

代理模式根据实现方式和应用场景的不同,可以分为以下几种类型:

  1. 远程代理(Remote Proxy):为位于不同地址空间的对象提供本地代表,隐藏实际对象在远程的事实。常用于分布式系统中的远程方法调用(RMI)。
  2. 虚拟代理(Virtual Proxy):根据需要创建开销很大的对象,通过代理来控制对象的创建和初始化。常用于懒加载场景。
  3. 保护代理(Protection Proxy):控制对目标对象的访问,根据权限进行限制。常用于权限管理系统。
  4. 智能引用代理(Smart Reference Proxy):在访问目标对象时,执行一些额外的操作,如引用计数、日志记录等。
  5. 动态代理(Dynamic Proxy):在运行时动态生成代理类,不需要预先定义代理类。常用于 AOP(面向切面编程)等场景。

使用场景

  • 远程方法调用:需要访问位于远程的对象,通过代理对象隐藏网络通信的细节。
  • 懒加载:需要延迟创建资源密集型的对象,通过代理控制对象的创建时机。
  • 权限控制:根据用户的访问权限,控制对目标对象的访问。
  • 日志记录或性能监控:在调用目标对象的方法时,增加日志或监控功能。
  • 事务管理:在方法调用前后增加事务处理逻辑。

示例代码

以下示例演示了虚拟代理的应用,模拟一个图片查看器,延迟加载高分辨率的图片文件。

1. 定义抽象主题接口

// 图片接口
public interface Image {
    void display();
}

2. 实现真实主题类

// 真实的图片类
public class RealImage implements Image {
    private String fileName;

    public RealImage(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
        loadFromDisk(fileName); // 模拟加载图片
    }

    private void loadFromDisk(String fileName) {
        System.out.println("加载图片:" + fileName);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("显示图片:" + fileName);
    }
}

3. 实现代理类

// 图片代理类
public class ProxyImage implements Image {
    private RealImage realImage;
    private String fileName;

    public ProxyImage(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
    }

    @Override
    public void display() {
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(fileName); // 延迟加载
        }
        realImage.display();
    }
}

4. 客户端代码

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Image image = new ProxyImage("test_10mb.jpg");

        // 图片将被加载并显示
        image.display();

        System.out.println("");

        // 图片已加载,不会再次加载,直接显示
        image.display();
    }
}

输出结果:

加载图片:test_10mb.jpg
显示图片:test_10mb.jpg

显示图片:test_10mb.jpg

说明:

  • 第一次调用 display() 方法时,代理类 ProxyImage 检查 realImage 是否已创建,若未创建则创建并加载图片。
  • 第二次调用 display() 方法时,图片已加载,直接显示,不再重复加载。

优势

  1. 控制对象的访问:代理模式可以在不修改目标对象的情况下,控制对其的访问权限和方式。
  2. 降低系统开销:通过延迟加载等方式,减少资源消耗,提高系统性能。
  3. 增强目标对象功能:在目标对象的方法调用前后增加额外的功能,如日志、事务等。
  4. 高扩展性:代理对象和目标对象都实现相同的接口,符合开闭原则,便于扩展和维护。

代理模式的意义

  • 解耦客户端与目标对象:客户端通过代理对象与目标对象交互,不直接依赖于目标对象的实现,降低了系统的耦合度。
  • 符合单一职责原则:代理对象负责处理非业务功能,如权限控制、日志记录等,目标对象专注于业务逻辑,实现职责分离。
  • 灵活性和可维护性:可以在不修改目标对象的情况下,动态地添加功能,满足业务需求的变化。

代理模式与装饰器模式的区别

  • 目的不同

    • 代理模式:主要用于控制对目标对象的访问,可能在访问前后执行某些操作,侧重于控制。
    • 装饰器模式:主要用于为对象动态地添加新功能,增强对象的功能,侧重于功能扩展。
  • 实现方式不同

    • 代理模式:代理对象持有目标对象的引用,客户端通过代理对象间接地访问目标对象。
    • 装饰器模式:装饰器和被装饰对象都实现相同的接口,装饰器持有被装饰对象的引用,可以在方法调用前后进行功能扩展。
  • 使用场景不同

    • 代理模式:适用于远程代理、虚拟代理、保护代理、智能引用等场景。
    • 装饰器模式:适用于需要动态添加对象功能的场景,如 Java I/O 中的各种流的包装。

总结

代理模式提供了一种间接访问对象的方式,通过在代理对象中控制对目标对象的访问,可以实现延迟加载、权限控制、日志记录等功能。在实际开发中,代理模式广泛应用于远程方法调用、事务管理等领域和
AOP(面向切面编程)

启示:

最明显的就是 - 中介
现实场景:在日常生活中,我们经常通过中介或代理来完成某些任务,例如房地产中介、律师代理、经纪人等。他们作为专业的代理人,帮助我们处理复杂的事务,节省时间和精力。

代理模式在生活和社会中的应用,反映了专业化分工、资源优化、权限控制、信息安全等重要原则。

  • 合理分配职责:通过代理来处理特定的任务,可以提高效率,发挥专业优势。
  • 控制访问与保护:适当的权限控制和信息屏蔽,可以保障安全和隐私。
  • 优化资源利用:通过延迟加载和按需提供,避免资源浪费,提高利用率。
  • 促进沟通合作:代理作为桥梁,连接不同的主体,促进协作与共赢。

在现代社会中,事务的复杂性和专业化程度不断提高。理解并应用代理模式的思想,可以帮助我们更好地组织工作、管理资源、保障安全,推动个人和社会的进步。

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,386评论 6 506
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,142评论 3 394
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,704评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,702评论 1 294
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,716评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,573评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,314评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,230评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,680评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,873评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,991评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,706评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,329评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,910评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,038评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,158评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,941评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容