代理模式(Proxy Pattern)是一种结构型设计模式,它提供了一种代理对象来控制对原始对象的访问。这种模式的主要目的是通过代理对象来间接访问目标对象,从而在不改变原始对象的前提下,增加额外的功能或行为。
代理模式的结构
代理模式主要包含以下几个角色:
- 抽象主题(Subject):定义了真实对象和代理对象的公共接口。
- 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。
- 代理主题(Proxy Subject):也实现了抽象主题接口,其内部持有一个真实主题的引用。代理对象负责控制对真实对象的访问,并可能在访问前后添加额外的操作。
代理模式的实现
以下是一个简单的Java实现示例:
java
// 抽象主题接口
interface Subject {
void request();
}
// 真实主题
class RealSubject implements Subject {
@Override
public void request() {
System.out.println("RealSubject processing request.");
}
}
// 代理主题
class ProxySubject implements Subject {
private RealSubject realSubject;
// 构造函数延迟初始化真实主题
public ProxySubject() {
this.realSubject = new RealSubject();
}
@Override
public void request() {
// 在访问真实对象之前可以添加额外操作
System.out.println("ProxySubject pre-processing request.");
// 访问真实主题的方法
realSubject.request();
// 在访问真实对象之后可以添加额外操作
System.out.println("ProxySubject post-processing request.");
}
}
// 客户端代码
public class Client {
public static void main(String[] args) {
// 使用真实主题
RealSubject realSubject = new RealSubject();
realSubject.request();
// 使用代理主题
ProxySubject proxySubject = new ProxySubject();
proxySubject.request();
}
}
在这个例子中,Subject
是一个接口,定义了 request
方法。RealSubject
是真实主题,实现了 Subject
接口。ProxySubject
是代理主题,也实现了 Subject
接口,并在内部持有一个 RealSubject
的引用。在 ProxySubject
的 request
方法中,我们可以在调用 RealSubject
的 request
方法前后添加额外的操作。
代理模式的应用场景
代理模式适用于以下场景:
- 远程代理:为对象的远程访问提供代理,隐藏远程服务的细节。
- 虚拟代理:根据需要创建开销较大的对象,如图片或大型对象的延迟加载。
- 保护代理:控制对原始对象的访问,实现安全控制。
- 智能指引代理:在访问真实对象时添加额外的功能,如计算访问次数、日志记录等。
代理模式的优点
- 增加扩展性:通过代理对象,可以在不修改原始对象代码的情况下,增加新的功能。
- 控制访问:可以控制对真实对象的访问,实现访问权限的控制。
- 隐藏复杂性:可以隐藏真实对象的复杂性,简化客户端的使用。
结论
代理模式是一种强大的设计模式,它通过引入代理对象来间接访问真实对象,从而实现对真实对象的访问控制和功能扩展。在Java中,代理模式可以用于实现多种代理,如远程代理、虚拟代理、保护代理和智能指引代理等。通过使用代理模式,我们可以提高代码的灵活性和可维护性,同时保持原始对象的完整性。