结构型-代理模式(Proxy Pattern)

概述

代理模式是一种结构型设计模式,它使得代理对象可以控制对实际对象的访问。在代理模式中,代理对象通过持有对实际对象的引用,来代替实际对象进行操作。

代理对象对客户端隐藏了实际对象的细节,并可以在调用实际对象之前或之后执行一些额外的操作,如权限验证、缓存数据、对请求进行转发等。

  • 优点:
    • 增加了中间层代理对象,使得对实际对象的访问更加安全和灵活。
    • 在代理对象中可以进行一些额外的操作,如权限验证、缓存数据等。
    • 代理模式可以隐藏实际对象的细节,对客户端透明,也可以对访问进行控制。
  • 缺点:
    • 在增加了代理对象之后,系统的复杂度会有所增加。
    • 可能会降低系统的性能,因为通过代理对象调用实际对象需要额外的开销。
  • 使用场景:
    • 延迟加载:当加载一个较大的对象时,可以通过代理对象在需要时才创建实际对象,从而提高系统的性能。
    • 访问控制:可以在代理对象中实现访问控制的逻辑,对实际对象的访问进行权限验证。
    • 缓存机制:通过代理对象在调用实际对象之前,先检查缓存中是否存在对象的副本,如果存在直接返回缓存的对象,从而减少了对实际对象的访问。

示例

假设我们有一个远程文件下载器,负责从远程服务器下载文件。为了增强下载器功能,我们可以使用代理模式来创建一个下载器的代理。

首先定义一个远程文件下载器的接口:

public interface FileDownloader {
    void download(String url);
}

然后实现实际的远程文件下载器:

public class FileDownloaderImpl implements FileDownloader {
    @Override
    public void download(String url) {
        // 实际的下载逻辑,省略
        System.out.println("Downloading file from " + url);
    }
}

接下来定义一个文件下载代理:

public class FileDownloaderProxy implements FileDownloader {
    private FileDownloaderImpl fileDownloader;

    @Override
    public void download(String url) {
        // 在下载文件之前进行一些额外的操作
        System.out.println("Before downloading file");
        
        // 延迟加载实际文件下载器
        if (fileDownloader == null) {
            fileDownloader = new FileDownloaderImpl();
        }
        
        // 调用实际文件下载器的方法
        fileDownloader.download(url);
        
        // 在下载文件之后进行一些额外的操作
        System.out.println("After downloading file");
    }
}

客户端代码可以通过文件下载代理来下载文件,而无需直接访问实际下载器:

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FileDownloader downloader = new FileDownloaderProxy();
        downloader.download("https://example.com/file.txt");
    }
}

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