代理模式（设计模式）

文章目录

• • 静态代理
  • 动态代理
  • 代理模式的应用场景
  • 动态代理和静态代理的区别

代理模式就是给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。它使得客户不能直接与真正的目标对象通信。代理对象是目标对象的代表，其他需要与这个目标对象打交道的操作都是和这个代理对象在交涉。

代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用，这样起到了的作用和保护了目标对象的，同时也在一定程度上面减少了系统的耦合度。

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，它允许你提供一个代理对象来控制对某个对象的访问。代理模式可以在不改变目标对象的情况下，提供额外的功能或控制。代理模式的主要目的是通过代理对象来间接控制对目标对象的访问，通常用于以下几种场景：

控制对象访问：用于控制对某个对象的访问，例如保护敏感资源。

延迟加载：目标对象的初始化开销较大时，可以通过代理来延迟对象的创建和初始化。

远程代理：为一个位于不同地址空间（如网络）的对象提供本地代表。

虚拟代理：通过使用代理来存放实例化前的开销较大的对象。

日志记录或监控：在访问对象之前或之后添加一些日志记录或监控功能。

代理模式的优点
分离职责：代理模式将具体功能和控制功能分离开，使得代码更加清晰、职责更加明确。
增强功能：可以在不修改目标对象的情况下，通过代理对象增加额外的功能，例如权限控制、延迟加载、日志记录等。
控制访问：可以通过代理对象控制对目标对象的访问，特别是在需要权限验证的场景下非常有用。
代理模式的缺点
增加复杂度：代理模式会引入新的代理类，增加系统的复杂度。
性能开销：由于代理模式需要额外的代理对象，因此会有一定的性能开销，特别是在频繁访问的情况下性能影响更加明显。
代理模式的结构
代理模式主要包含以下几个角色：
抽象主题（Subject）：定义了代理类和真实类的共同接口，这样客户端可以通过该接口与代理类进行交互。
真实主题（RealSubject）：实现了抽象主题接口，是真正要执行业务逻辑的类。
代理类（Proxy）：实现了抽象主题接口，包含对真实主题的引用，实现了对真实主题的控制和访问。
代理模式的UML图
±—————+ ±—————+
| Subject |<———-| Proxy |
±—————+ ±—————+
| +request() | | -realSubject |
±—————+ | +request() |
±—————+
|
v
±—————+
| RealSubject |
±—————+
| +request() |
±—————+

代理模式的类型

1. 静态代理：由程序员创建或由工具生成代理类文件，在编译时就确定。
2. 动态代理：在运行时动态生成代理类，不需要预先定义接口。

静态代理

// 抽象主题接口
public interface Subject {
    void request();
}

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

// 代理类
public class Proxy implements Subject {
    private RealSubject realSubject;

    @Override
    public void request() {
        if (realSubject == null) {
            realSubject = new RealSubject();
        }
        System.out.println("Proxy: Logging before request.");
        realSubject.request();
        System.out.println("Proxy: Logging after request.");
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Subject proxy = new Proxy();
        proxy.request();
    }
}

动态代理

Java 提供了 java.lang.reflect.Proxy 类和 java.lang.reflect.InvocationHandler 接口来支持动态代理。

代码示例
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

// 抽象主题接口
public interface Subject {
    void request();
}

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

// 动态代理处理器
public 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("Proxy: Logging before request.");
        Object result = method.invoke(realSubject, args);
        System.out.println("Proxy: Logging after request.");
        return result;
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        RealSubject realSubject = new RealSubject();
        Subject proxyInstance = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
            realSubject.getClass().getClassLoader(),
            realSubject.getClass().getInterfaces(),
            new DynamicProxyHandler(realSubject)
        );

        proxyInstance.request();
    }
}

代理模式的应用场景

远程代理：为一个位于不同地址空间的对象提供局部代表。例如，RMI（远程方法调用）使用了远程代理。
虚拟代理：通过代理来存放实例化前开销较大的对象。例如，图片浏览器使用虚拟代理来延迟加载图像。
保护代理：控制对原始对象的访问。例如，权限控制系统中，对某些操作进行权限检查。
智能指引：在访问对象时执行一些附加操作。例如，在访问数据库连接时，代理模式可以关闭连接。
代理模式是一种非常实用的设计模式，适用于多种场景，通过代理对象来封装和控制对目标对象的访问，使得系统具备更好的扩展性和维护性。
代理模式应用场景
使用场景：Retrofit 中直接调用接口的方法；Spring 的 AOP 机制；

1. 日志的采集
2. 权限控制
3. 实现aop
4. Mybatis mapper
5. Spring的事务
6. 全局捕获异常
7. Rpc远程调用接口 （传递就是接口）
8. 代理数据源
   9.自定义注解

动态代理和静态代理的区别

动态代理有别于静态代理，是根据代理的对象，动态创建代理类。这样，就可以避免静态代理中代理类接口过多的问题。动态代理是实现方式，是通过反射来实现的，借助Java自带的java.lang.reflect.Proxy,通过固定的规则生成。
静态代理

静态代理的好处：
可以使真实角色的操作更加纯粹！不用去关注一些公共的业务
公共也就交给代理角色！实现了业务的分工！
公共业务发生扩展的时候，方便集中管理！
缺点：
一个真实角色就会产生一个代理角色：代码量会翻倍-开发效率会变低
动态代理的好处：
可以使真实角色的操作更加纯粹！不用去关注一些公关的业务
公关也就交给代理角色！实现了业务的分工！
公关业务发生扩展的时候，方便集中管理！
一个动态代理类代理的是一个接口，一般就是对应的一类业务
一个动态代理可以代理多个类，只要是实现了同一个接口即可
代理是一种常用的设计模式，目的是：为其他对象提供一个代理以控制对某个对象的访问，
将两个类的关系解耦。代理类和委托类都要实现相同的接口，因为代理真正调用的是委托类的方法。
静态代理开发者自己写代理类 动态代理 不需要开发自己写代码
区别：
1）静态代理：由程序员创建或是由特定工具生成，在代码编译时就确定了被代理的类是哪一个是静态代理。静态代理通常只代理一个类；
2）动态代理：在代码运行期间，运用反射机制动态创建生成。动态代理代理的是一个接口下的多个实现类；
实现步骤：
a.实现 InvocationHandler 接口创建自己的调用处理器；
b.给 Proxy 类提供ClassLoader 和代理接口类型数组创建动态代理类；
c.利用反射机制得到动态代理类的构造函数；
d.利用动态代理类的构造函数创建动态代理类对象；