在代理模式(Proxy Pattern)中,一个类代表另一个类的功能。这种类型的设计模式属于结构型模式。
在代理模式中,我们创建具有现有对象的对象,以便向外界提供功能接口。

介绍

意图:为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。
主要解决:在直接访问对象时带来的问题,比如说:要访问的对象在远程的机器上。在面向对象系统中,有些对象由于某些原因(比如对象创建开销很大,或者某些操作需要安全控制,或者需要进程外的访问),直接访问会给使用者或者系统结构带来很多麻烦,我们可以在访问此对象时加上一个对此对象的访问层。
何时使用:想在访问一个类时做一些控制。
如何解决:增加中间层。
关键代码:实现与被代理类组合。
应用实例

  1. Windows 里面的快捷方式。
  2. 猪八戒去找高翠兰结果是孙悟空变的,可以这样理解:把高翠兰的外貌抽象出来,高翠兰本人和孙悟空都实现了这个接口,猪八戒访问高翠兰的时候看不出来这个是孙悟空,所以说孙悟空是高翠兰代理类。
  3. 买火车票不一定在火车站买,也可以去代售点。
  4. 一张支票或银行存单是账户中资金的代理。支票在市场交易中用来代替现金,并提供对签发人账号上资金的控制。
  5. spring aop。

优点

  1. 职责清晰。
  2. 高扩展性。
  3. 智能化。

缺点

  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。
  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。

使用场景:按职责来划分,通常有以下使用场景:

  1. 远程代理(Remote Proxy):控制对远程对象(不同地址空间)的访问,它负责将请求及其参数进行编码,并向不同地址空间中的对象发送已经编码的请求。
  2. 虚拟代理(Virtual Proxy):根据需要创建开销很大的对象,它可以缓存实体的附加信息,以便延迟对它的访问,例如在网站加载一个很大图片时,不能马上完成,可以用虚拟代理缓存图片的大小信息,然后生成一张临时图片代替原始图片。
  3. Copy-on-Write 代理。
  4. 保护(Protect or Access)代理:按权限控制对象的访问,它负责检查调用者是否具有实现一个请求所必须的访问权限。
  5. Cache代理。
  6. 防火墙(Firewall)代理。
  7. 同步化(Synchronization)代理。
  8. 智能引用(Smart Reference)代理:取代了简单的指针,它在访问对象时执行一些附加操作:记录对象的引用次数;当第一次引用一个对象时,将它装入内存;在访问一个实际对象前,检查是否已经锁定了它,以确保其它对象不能改变它。

注意事项

  1. 和适配器模式的区别:适配器模式主要改变所考虑对象的接口,而代理模式不能改变所代理类的接口。
  2. 和装饰器模式的区别:装饰器模式为了增强功能,而代理模式是为了加以控制。

实现

我们将创建一个 Image 接口和实现了 Image 接口的实体类。ProxyImage 是一个代理类,减少 RealImage 对象加载的内存占用。
ProxyPatternDemo 类使用 ProxyImage 来获取要加载的 Image 对象,并按照需求进行显示。
image.png

  1. // 创建一个接口
  2. public interface Image {
  3. void display();
  4. }
  5. // 创建实现接口的实体类
  6. public class RealImage implements Image {
  7. private String fileName;
  8. public RealImage(String fileName){
  9. this.fileName = fileName;
  10. loadFromDisk(fileName);
  11. }
  12. @Override
  13. public void display() {
  14. System.out.println("Displaying " + fileName);
  15. }
  16. private void loadFromDisk(String fileName){
  17. System.out.println("Loading " + fileName);
  18. }
  19. }
  20. // 创建实现接口的代理类
  21. public class ProxyImage implements Image{
  22. private RealImage realImage;
  23. private String fileName;
  24. public ProxyImage(String fileName){
  25. this.fileName = fileName;
  26. }
  27. @Override
  28. public void display() {
  29. if(realImage == null){
  30. realImage = new RealImage(fileName);
  31. }
  32. realImage.display();
  33. }
  34. }
  35. //当被请求时,使用 ProxyImage 来获取 RealImage 类的对象。
  36. public class ProxyPatternDemo {
  37. public static void main(String[] args) {
  38. Image image = new ProxyImage("test_10mb.jpg");
  39. // 图像将从磁盘加载
  40. image.display();
  41. System.out.println("");
  42. // 图像不需要从磁盘加载
  43. image.display();
  44. }
  45. }