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。

代理模式通过引入一个代理对象来控制对原对象的访问。代理对象在客户端和目标对象之间充当中介，负责将客户端的请求转发给目标对象，同时可以在转发请求前后进行额外的处理。

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。

主要解决的问题

<li>代理模式解决的是在直接访问某些对象时可能遇到的问题，例如对象创建成本高、需要安全控制或远程访问等。

使用场景

• 当需要在访问一个对象时进行一些控制或额外处理时。

实现方式

• 增加中间层：创建一个代理类，作为真实对象的中间层。
• 代理与真实对象组合：代理类持有真实对象的引用，并在访问时进行控制。

关键代码

• 代理类：实现与真实对象相同的接口，并添加额外的控制逻辑。
• 真实对象：实际执行任务的对象。

应用实例

• 快捷方式：Windows系统中的快捷方式作为文件或程序的代理。
• 角色扮演：孙悟空作为高翠兰的代理，猪八戒无法区分。
• 代售点：购买火车票时，代售点作为火车站的代理。
• 支票：作为银行账户资金的代理，控制资金的访问。
• Spring AOP：使用代理模式来实现面向切面编程。

优点

• 职责分离：代理模式将访问控制与业务逻辑分离。
• 扩展性：可以灵活地添加额外的功能或控制。
• 智能化：可以智能地处理访问请求，如延迟加载、缓存等。

缺点

• 性能开销：增加了代理层可能会影响请求的处理速度。
• 实现复杂性：某些类型的代理模式实现起来可能较为复杂。

使用建议

• 根据具体需求选择合适的代理类型，如远程代理、虚拟代理、保护代理等。
• 确保代理类与真实对象接口一致，以便客户端透明地使用代理。

注意事项

• 与适配器模式的区别：适配器模式改变接口，而代理模式不改变接口。
• 与装饰器模式的区别：装饰器模式用于增强功能，代理模式用于控制访问。

结构

主要涉及到以下几个核心角色：

• 抽象主题（Subject）:

  • 定义了真实主题和代理主题的共同接口，这样在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题。

• 真实主题（Real Subject）:

  • 实现了抽象主题接口，是代理对象所代表的真实对象。客户端直接访问真实主题，但在某些情况下，可以通过代理主题来间接访问。

• 代理（Proxy）:

  • 实现了抽象主题接口，并持有对真实主题的引用。代理主题通常在真实主题的基础上提供一些额外的功能，例如延迟加载、权限控制、日志记录等。

• 客户端（Client）:

  • 使用抽象主题接口来操作真实主题或代理主题，不需要知道具体是哪一个实现类。

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。

步骤 1

创建一个接口。

Image.java

public interface Image { void display(); }

步骤 2

创建实现接口的实体类。

RealImage.java

public class RealImage implements Image { private String fileName; public RealImage(String fileName){ this.fileName = fileName; loadFromDisk(fileName); } @Override public void display() { System.out.println("Displaying " + fileName); } private void loadFromDisk(String fileName){ System.out.println("Loading " + fileName); } }

ProxyImage.java

public class ProxyImage implements Image{ private RealImage realImage; private String fileName; public ProxyImage(String fileName){ this.fileName = fileName; } @Override public void display() { if(realImage == null){ realImage = new RealImage(fileName); } realImage.display(); } }

步骤 3

当被请求时，使用ProxyImage来获取RealImage类的对象。

ProxyPatternDemo.java

public class ProxyPatternDemo { public static void main(String[] args) { Image image = new ProxyImage("test_10mb.jpg"); // 图像将从磁盘加载 image.display(); System.out.println(""); // 图像不需要从磁盘加载 image.display(); } }

步骤 4

执行程序，输出结果：

Loading test_10mb.jpg

Displaying test_10mb.jpg

Displaying test_10mb.jpg