[设计模式Java实现附plantuml源码~结构型]对象的间接访问——代理模式

前言：
为什么之前写过Golang 版的设计模式，还在重新写Java 版？
答：因为对于我而言，当然也希望对正在学习的大伙有帮助。Java作为一门纯面向对象的语言，更适合用于学习设计模式。
为什么类图要附上uml
因为很多人学习有做笔记的习惯，如果单纯的只是放一张图片，那么学习者也只能复制一张图片，可复用性较低，附上uml，方便有新理解时，快速出新图。

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[设计模式Java实现附plantuml源码]专链

1. 确保对象的唯一性～单例模式
2. 集中式工厂的实现～简单工厂模式
3. 多态工厂的实现——工厂方法模式
4. 产品族的创建——抽象工厂模式
5. 对象的克隆～原型模式
6. 复杂对象的组装与创建——建造者模式
7. 提供统一入口——外观模式
8. 扩展系统功能——装饰模式
9. 树形结构的处理——组合模式

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对象的间接访问——代理模式

代理模式定义如下：代理模式（Proxy Pattern）：给某一个对象提供一个代理，并由代理对象控制对原对象的引用。代理模式是一种对象结构型模式。代理模式的结构比较简单，其核心是代理类。为了让客户端能够一致性地对待真实对象和代理对象，在代理模式中引入了抽象层。

@startuml

class Client{}

interface Subject {
+ request()
}

class Proxy implements Subject {
- Realrequest
- preRequest()
+ request()
- postRequest()
}

class RealSubject implements Subject {
+ request()
}
Client --> Subject

Proxy -right-> RealSubject: 代理对象调用真实对象

@enduml

在代理模式结构图中包含以下3个角色。
（1）Subject（抽象主题角色）：它声明了真实主题和代理主题的共同接口，使得在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题，客户端通常需要针对抽象主题角色进行编程。
（2）Proxy（代理主题角色）：代理主题角色内部包含了对真实主题的引用，从而可以在任何时候操作真实主题对象。在代理主题角色中提供一个与真实主题角色相同的接口，以便在任何时候都可以替代真实主题。代理主题角色还可以控制对真实主题的使用，负责在需要的时候创建和删除真实主题对象，并对真实主题对象的使用加以约束。通常，在代理主题角色中，客户端在调用所引用的真实主题操作之前或之后还需要执行其他操作，而不仅仅是单纯调用真实主题对象中的操作。
（3）RealSubject（真实主题角色)：它定义了代理角色所代表的真实对象，在真实主题角色中实现了真实的业务操作，客户端可以通过代理主题角色间接调用真实主题角色中定义的操作。

简单代码实现

package struct;

public class ProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Subject subject = new Proxy(new RealSubject());
        subject.request();

    }
    interface Subject {
        void request();
    }

    static class RealSubject implements Subject {
        @Override
        public void request() {
            System.out.println(">>>>> 请求真实对象 ");
        }
    }

    static class Proxy implements Subject {
        private final RealSubject realSubject;

        public Proxy(RealSubject realSubject) {
            this.realSubject = realSubject;
        }
        @Override
        public void request() {
            preRequest();
            realSubject.request();
            postRequest();
        }

        private void preRequest() {
            System.out.println(">>>> 代理 pre");
        }
        private void postRequest() {
            System.out.println(">>>> 代理 post");
        }

    }
}

运行结果

代理模式的种类

代理模式根据其目的和实现方式不同可分为很多种类，其中常用的几种代理模式简要说明如下。
（1）远程代理（Remote Proxy）：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个本地的代理对象，这个不同的地址空间可以在同一台主机中，也可以在另一台主机中。远程代理又称为大使（Ambassador）。
（2）虚拟代理（Virtual Proxy）：如果需要创建一个资源消耗较大的对象，先创建一个消耗相对较小的对象来表示，真实对象只在需要时才会被真正创建。
（3）保护代理（Protect Proxy）：控制对一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。
（4）缓冲代理（Cache Proxy）：为某一个目标操作的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端可以共享这些结果。
（5）智能引用代理（Smart Reference Proxy）：当一个对象被引用时，提供一些额外的操作，例如将对象被调用的次数记录下来等。

代理模式与装饰模式的区别

代理模式和装饰模式在实现时有些类似，但是代理模式主要是给真实主题类增加一些全新的职责，例如权限控制、缓冲处理、智能引用、远程访问等，这些职责与原有职责不属于同一个问题域。
而装饰模式是通过装饰类为具体构件类增加一些相关的职责，是对原有职责的扩展，这些职责属于同一问题域。代理模式和装饰模式的目的也不相同，前者是控制对对象的访问，而后者是为对象动态地增加功能。

代理模式总结

代理模式的主要优点如下：

（1）代理模式能够协调调用者和被调用者，在一定程度上降低了系统的耦合度，满足迪米特法则。
（2）客户端可以针对抽象主题角色进行编程，增加和更换代理类无须修改源代码，符合开闭原则，系统具有较好的灵活性和可扩展性。
（3）远程代理为位于两个不同地址空间对象的访问提供了一种实现机制，可以将一些消耗资源较多的对象和操作移至性能更好的计算机上，提高系统的整体运行效率。
（4）虚拟代理通过一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，可以在一定程度上节省系统的运行开销。
（5）保护代理可以控制对一个对象的访问权限，为不同用户提供不同级别的使用权限。

代理模式的主要缺点如下：

（1）由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢，例如保护代理。
（2）实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现非常复杂，例如远程代理。

适用场景

代理模式的类型较多，不同类型的代理模式有不同的优缺点，它们应用于不同的场合。
（1）当客户端对象需要访问远程主机中的对象时，可以使用远程代理。
（2）当需要用一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，从而降低系统开销、缩短运行时间时，可以使用虚拟代理。例如一个对象需要很长时间才能完成加载时。
（3）当需要控制对一个对象的访问，为不同用户提供不同级别的访问权限时，可以使用保护代理。
（4）当需要为某一个被频繁访问的操作结果提供一个临时存储空间，以供多个客户端共享访问这些结果时，可以使用缓冲代理。通过缓冲代理，系统无须在客户端每次访问时都重新执行操作，只需直接从临时缓冲区获取操作结果即可。
（5）当需要为一个对象的访问（引用）提供一些额外的操作时，可以使用智能引用代理。

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作者简介：作为某云服务提供商的后端开发人员，我将在这里与大家简要分享一些实用的开发小技巧。在我的职业生涯中积累了丰富的经验，希望能通过这个博客与大家交流、学习和成长。技术栈：Java、Golang、PHP、Python、Vue、React

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