代理模式——七种结构型模式之一

1.前言

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前面讲的模式提供了一种在创建对象的同时隐藏创建逻辑的方式，而不是直接实例化对象。但结构型模式关注的是如何组合类和对象，来获取作用更广泛的结构或者新的功能。
　　结构型模式分为类模式和对象模式。前者通过继承类和实现接口的方式，使目标类具备所有父类和接口的性质；后者则将一些已经存在的对象组合起来，扩展了功能，同时可以动态改变组合关系，具有很大的灵活性。

2.概念

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代理模式为其它对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。当无法或不想直接访问某个对象时，通过一个代理对象来间接访问。根据适用范围分为四类（引用自《Android源码设计模式解析与实战》）：

• 远程代理：为某个对象在不同的内存地址空间提供局部代理。
• 虚拟代理：代理一个十分消耗资源的对象，并在真正需要时才创建此对象。
• 保护代理：使用代理控制对原始对象的访问。
• 智能引用：在访问原始对象时执行一些自己的附加操作。

3.场景

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有张三、李四两人分别想要租房和买房，但是他们都太忙了，共同约了一个中介全权处理。需要注意的是，租房有租房的流程，买房有买房的手续。

4.写法

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租房的房源较多，中介决定先帮张三处理好。

// 1.声明需要代理的操作
public interface Tenant {
    
    void rent();

}

// 2.被代理者实现操作
public class ZhangSan implements Tenant {

    @Override
    public void rent() {
        System.out.println("我要租这套房");
    }

}

// 3.代理者调用被代理者的方法
public class Middleman implements Tenant {
    
    private Tenant customer;

    public Middleman(Tenant customer) {
        super();
        this.customer = customer;
    }

    @Override
    public void rent() {
        customer.rent();
    }

}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 租房子由中介出面
        Tenant zhangSan = new ZhangSan();
        Tenant middleMan = new Middleman(zhangSan);
        middleMan.rent();
    }

}

中介在替张三找房时，又发现了一个非常适合李四的房源在出售。但是他现在走的是租凭流程，想去办理买房手续不全，显得很难办。

public interface Buyer {
    
    void buy();

}

public class LiSi implements Buyer {

    @Override
    public void buy() {
        System.out.println("我要买这套房");
    }

}

虽然也可以让Middleman类实现Buyer接口获取买房的方法，但是代理者同时具有两个被代理者的方法，容易产生混淆，导致代理过程不透明，不符合代理模式设计的愿望。
　　上面这种方式，由于代码运行前，代理者的.class编译文件已存在，即代理关系已确定，所以称之为静态代理。如果不声明代理者就可以不确定代理关系，从而在执行阶段决定代理谁，需要用到Java的反射机制动态地生成代理者对象，这便是动态代理。与原型模式类似，Java也提供了一个动态代理接口InvocationHandler，通过重写 invoke() 方法实现动态调用被代理者的方法。

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;

public class DynamicProxy implements InvocationHandler {
    
    private Object customer;

    public DynamicProxy(Object customer) {
        super();
        this.customer = customer;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        // 1.通过反射调用被代理对象的相应方法
        Object result = method.invoke(customer, args);
        return result;
    }

}

import java.lang.reflect.Proxy;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Tenant zhangSan = new ZhangSan();
        Buyer liSi = new LiSi();
        // 分别获得两人的全权代理
        DynamicProxy tenant = new DynamicProxy(zhangSan);
        DynamicProxy buyer = new DynamicProxy(liSi);
        // 2.通过ClassLoader加载业务接口和代理对象，生成新的代理对象
        Tenant zsProxy = (Tenant) Proxy.newProxyInstance(Tenant.class.getClassLoader(), new Class[] {Tenant.class}, tenant);
        zsProxy.rent();
        Buyer lsProxy = (Buyer) Proxy.newProxyInstance(Buyer.class.getClassLoader(), new Class[] {Buyer.class}, buyer);
        lsProxy.buy();
    }

}

虽然静态代理符合面向对象的原则，将对象关系声明清楚，但是不够灵活，需要声明多个代理对象。而动态代理，将代理者与被代理者解耦，使代理者不受被代理者变化影响，令模式结构清晰、简单。

5.总结

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代理模式是之所以称为结构型模式，是因为这种结构为对象的访问增加了独立的处理空间，有利于添加相应的功能。就拿智能引用来说，将它优化一下，就是装饰模式了。