代理模式是 Java 中常用的设计模式之一，它通过引入一个代理对象来控制对实际对象的访问，从而实现对目标对象的间接访问和控制。代理模式可以用于多种场景，比如权限控制、延迟加载、日志记录等。
在 Java 中，代理模式通常分为静态代理和动态代理两种实现方式。下面分别介绍这两种代理模式的实现。
- 静态代理
静态代理是在编译时就已经确定代理类和目标类的关系，代理类是手动编写的。静态代理需要为每一个需要代理的类编写一个代理类，这样会导致代码冗余。以下是静态代理的一个简单示例：
```java
// 定义接口
public interface Image {
void display();
}
// 目标类
public class RealImage implements Image {
private String filename;
public RealImage(String filename) {
this.filename = filename;
loadImageFromDisk();
}
private void loadImageFromDisk() {
System.out.println("Loading " + filename);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Displaying " + filename);
}
}
// 代理类
public class ImageProxy implements Image {
private RealImage realImage;
private String filename;
public ImageProxy(String filename) {
this.filename = filename;
}
@Override
public void display() {
if (realImage == null) {
realImage = new RealImage(filename);
}
realImage.display();
}
}
// 使用示例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Image image = new ImageProxy("test.jpg");
// 图片加载和显示都由代理类处理
image.display();
}
}
```
- 动态代理
动态代理是在运行时动态生成代理类，无需手动编写代理类。Java 中的动态代理主要基于两个类：`java.lang.reflect.Proxy` 和 `java.lang.reflect.InvocationHandler`。以下是动态代理的一个简单示例：
```java
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;
// 定义接口
interface Image {
void display();
}
// 目标类
class RealImage implements Image {
private String filename;
public RealImage(String filename) {
this.filename = filename;
loadImageFromDisk();
}
private void loadImageFromDisk() {
System.out.println("Loading " + filename);
}
@Override
public void display() {
System.out.println("Displaying " + filename);
}
}
// InvocationHandler 实现类
class ImageInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object target;
public ImageInvocationHandler(Object target) {
this.target = target;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
System.out.println("Before method execution");
Object result = method.invoke(target, args);
System.out.println("After method execution");
return result;
}
}
// 使用示例
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Image realImage = new RealImage("test.jpg");
Image proxyImage = (Image) Proxy.newProxyInstance(
Image.class.getClassLoader(),
new Class[]{Image.class},
new ImageInvocationHandler(realImage)
);
// 图片加载和显示由代理类处理，并且在方法执行前后添加了额外逻辑
proxyImage.display();
}
}
无论是静态代理还是动态代理，都能够实现对目标对象的代理和控制，根据具体的需求选择合适的代理模式。动态代理相比静态代理更加灵活，但是也需要理解其背后的原理和实现机制。