代理模式是什么？

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型的设计模式，它为目标对象提供一个替代品或占位符，以控制对这个对象的访问。在代理模式中，一个请求会有两个对象参与处理：由代理对象接收客户端的请求，并将请求委托给目标对象处理，代理对象可以控制请求的访问，还可以在请求委托给目标对象之前或之后进行一些处理。

UML 类图

用 UML 类图来描述代理模式的结构，在模式中各个角色之间的关系：
image.png
根据上图，总结了模式中各个角色的职责以及它们之间的关系：

  • 服务接口声明了服务的接口，代理需要遵循该接口才能伪装成服务对象。
  • 服务实现了服务接口，并完成了一些业务逻辑。
  • 代理会包含一个服务对象的引用，代理会将请求转发给服务对象来处理，在转发请求的前后，它可以做一些额外的操作，例如访问控制、记录日志、缓存结果等。
  • 客户端仅与服务接口交互，它并不需要知道它是在与代理或是服务交互。

代理模式的类型

我们知道，代理模式会创建一个代理对象，让代理对象控制某个对象的访问，被代理的对象可以是远程的对象、创建开销大的对象或者需要安全控制的对象。根据被代理的对象，我们可以对代理作如下分类：

  • 远程代理可以作为另一个 JVM 对象的本地代表，典型的案例就是 RPC 框架，调用代理的方法，会被代理利用网络转发到远程执行，并且结果会通过网络返回给代理，再由代理将结果返回给客户端。
  • 虚拟代理作为创建开销大的对象的代表。若一个对象的创建非常耗时，我们会在当真正需要它的时候才去创建。在对象的创建前和创建中时，由虚拟代理来扮演对象的替身。对象创建后，代理就会将请求直接委托给对象。
  • 控制代理在将请求转发给服务对象之前，会进行权限控制。

案例

让我们通过一个案例来帮助我们进一步理解代理模式。看过 NBA 的朋友都知道，现在国内的 NBA 网络直播是由腾讯独家代理的。即使我们不到现场观看比赛，也能够通过网络直播观看精彩的比赛。这就是一个典型的代理模式案例，我们通过腾讯 NBA 观看了赛事直播。除了腾讯，还有很多电视台会购买 NBA 比赛的转播权，我们定义一个服务接口来表示直播比赛。

  1. public interface NBALive {
  2.     void liveGame(Team homeTeam, Team visitingTeam);
  3. }

NBA TV 负责现场赛事的转播。

  1. public class NBATV implements NBALive {
  2.     @Override
  3.     public void liveGame(Team homeTeam, Team visitingTeam) {
  4.         System.out.println("Welcome to the game live, " + visitingTeam + " vs. " + homeTeam);
  5.     }
  6. }

腾讯 NBA 频道负责转播 NBA TV 的比赛内容，但并不是所有的比赛都可以免费观看，有些场次是要购买会员，才能观看的。

  1. public class TencentNBAChannel implements NBALive {
  2.     private Visitor visitor;
  3.     private NBALive nbaLive;
  5.     public TencentNBAChannel(Visitor visitor) {
  6.         this.visitor = visitor;
  7.         this.nbaLive = new NBATV();
  8.     }
  10.     @Override
  11.     public void liveGame(Team homeTeam, Team visitingTeam) {
  12.         if (visitor.isVIP()) {
  13.             System.out.println("Dear member, Welcome to Tencent NBA.");
  14.             nbaLive.liveGame(homeTeam, visitingTeam);
  15.         } else {
  16.             System.out.println("Sorry, you are not the VIP.");
  17.         }
  18.     }
  19. }

最后，我们通过一个用例来模拟一下观众在腾讯上观看 NBA 直播的过程。

  1. public class ProxyMain {
  2.     public static void main(String[] args) {
  3.         Visitor huey = new Visitor();
  4.         NBALive tencentNBAChannelForHuey = new TencentNBAChannel(huey);
  5.         tencentNBAChannelForHuey.liveGame(Team.ROCKETS, Team.LAKERS);
  7.         huey.buyMemberships();
  8.         tencentNBAChannelForHuey.liveGame(Team.ROCKETS, Team.LAKERS);
  9.     }
  10. }

控制输出内容如下：

  1. Sorry, you are not the VIP.
  2. Dear member, Welcome to Tencent NBA.
  3. Welcome to the game live, Lakers vs. Rockets

案例源码

可在 GitHub 上查看上述案例的完整代码。

参考资料

本文参考的资料如下：