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 {@Overridepublic 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;}@Overridepublic 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 {@Overridepublic 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;}@Overridepublic 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);}@Overridepublic 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;}@Overridepublic 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。