Java设计模式中的代理模式

Java设计模式中的代理模式

代理模式是一种结构型设计模式，它提供了一个代理对象，以控制对其他对象的访问。代理可以充当中介，用于控制对真实对象的访问。

代码举例演示

静态代理：

// 接口
interface Subject {
    void request();
}

// 真实对象
class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void request() {
        System.out.println("RealSubject: Handling request.");
    }
}

// 代理对象
class Proxy implements Subject {
    private RealSubject realSubject;

    public Proxy(RealSubject realSubject) {
        this.realSubject = realSubject;
    }

    @Override
    public void request() {
        System.out.println("Proxy: Pre-processing request.");
        realSubject.request();
        System.out.println("Proxy: Post-processing request.");
    }
}

动态代理

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

// 接口
interface Subject {
    void request();
}

// 真实对象
class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void request() {
        System.out.println("RealSubject: Handling request.");
    }
}

// 动态代理处理器
class DynamicProxyHandler implements InvocationHandler {
    private Object realSubject;

    public DynamicProxyHandler(Object realSubject) {
        this.realSubject = realSubject;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Dynamic Proxy: Pre-processing request.");
        Object result = method.invoke(realSubject, args);
        System.out.println("Dynamic Proxy: Post-processing request.");
        return result;
    }
}

// 使用动态代理
public class DynamicProxyExample {
    public static void main(String[] args) {
        RealSubject realSubject = new RealSubject();
        Subject proxyInstance = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
                Subject.class.getClassLoader(),
                new Class[]{Subject.class},
                new DynamicProxyHandler(realSubject)
        );

        proxyInstance.request();
    }
}

区别：

• 静态代理： 代理类在编译时就已经确定，并且需要为每个被代理的类编写一个代理类。
• 动态代理： 代理类在运行时动态生成，无需为每个被代理的类编写具体的代理类。使用 InvocationHandler 接口来处理代理逻辑，通过 Proxy.newProxyInstance 方法创建代理对象。

具体应用场景

代理模式的应用场景包括：

• 远程代理： 用于在不同地址空间中代表对象，例如远程方法调用（RMI）。
• 虚拟代理： 用于按需创建开销较大的对象，例如加载大图时先显示缩略图。
• 保护代理： 控制对敏感对象的访问，例如权限控制。

举例说明：

// 接口
interface Image {
    void display();
}

// 真实对象
class RealImage implements Image {
    private String filename;

    public RealImage(String filename) {
        this.filename = filename;
        loadImageFromDisk();
    }

    private void loadImageFromDisk() {
        System.out.println("Loading image: " + filename);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Displaying image: " + filename);
    }
}

// 代理对象
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);
        }
        realImage.display();
    }
}

在上述例子中，ProxyImage 充当了代理对象，它可以在需要时创建真实对象 RealImage，从而实现虚拟代理的效果，延迟加载大图。

代理模式的优点

代理模式的优点包括：

• 控制对真实对象的访问： 代理可以在访问真实对象前后添加额外的逻辑，实现对真实对象的控制。
• 实现懒加载： 代理模式可以延迟创建真实对象，只有在需要时才进行实例化。
• 简化客户端： 客户端无需直接操作真实对象，通过代理对象完成操作，简化了客户端的调用。
• 增加安全性： 代理可以控制对真实对象的访问权限，增加系统的安全性。