理解代理模式：使用房屋中介案例
代理模式（Proxy Pattern）是结构型设计模式之一，通过代理对象来控制对真实对象的访问。代理对象在不改变真实对象的情况下，可以添加一些额外的逻辑，例如访问控制、延迟加载等。本文将通过一个房屋中介的案例，详细介绍代理模式的概念、应用场景以及代码实现。
什么是代理模式？
代理模式提供了一个代理对象，控制对其他对象的访问。代理对象可以在不改变真实对象的情况下，添加额外的功能或控制。代理模式通常用于以下场景：
-
访问控制：控制对资源的访问权限。
-
性能优化：在实际使用时才创建和初始化资源。
-
日志记录：记录对真实对象的操作日志。
-
远程代理：控制对远程对象的访问。
代理模式的优缺点
优点：
-
单一职责原则：代理模式将实际的业务处理和附加的功能分离开来，使代码更加清晰和可维护。
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开闭原则：可以在不修改现有代码的情况下，通过代理模式添加新功能。
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控制访问：代理对象可以控制对真实对象的访问。
缺点：
-
增加复杂性：引入代理对象会增加系统的复杂性和理解难度。
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性能开销：代理模式会带来一些额外的性能开销，例如方法调用的额外开销。
案例介绍
小明想要购买一套房子，他决定寻求一家房屋中介来帮助他找到一个面积超过100平方米的房子，只有符合条件的房子才会被传递给小明查看。
【设计模式专题之代理模式】7-小明买房子 (kamacoder.com)
输入描述
第一行是一个整数 N（1 ≤ N ≤ 100），表示可供查看的房子的数量。
接下来的 N 行，每行包含一个整数，表示对应房子的房屋面积。
输出描述
对于每个房子，输出一行，表示是否符合购房条件。如果房屋面积超过100平方米，输出 "YES"；否则输出 "NO"。
输入示例
3 120 80 110
输出示例
YES NO YES
代码实现
我们将通过代理模式来实现这个需求，首先定义一个 House 接口 ，然后定义 RealHouse 类 和 ProxyHouse 类。
-
定义接口
House：House接口定义了一个display方法，所有房子类都要实现这个方法。
java
interface House {
void display();
}-
真实对象
RealHouse：-
RealHouse实现了House接口，表示具体的房子。它有一个size属性表示房子的面积。 -
display方法用于输出房子的基本信息，在这个例子中输出 "YES"。
-
java
class RealHouse implements House {
private int size;
public RealHouse(int size) {
this.size = size;
}
public int getSize() {
return size;
}
@Override
public void display() {
System.out.println("YES");
}
}-
代理对象
ProxyHouse：-
ProxyHouse也实现了House接口，包含一个List<RealHouse>用于存储所有的房子对象。 -
addHouse方法用于添加房子对象到列表中。 -
display方法遍历房子列表，检查每个房子的面积是否大于100平方米，如果大于则调用RealHouse的display方法输出 "YES"，否则输出 "NO"。
-
java
class ProxyHouse implements House {
private List<RealHouse> realHouses = new ArrayList<>();
public void addHouse(RealHouse realHouse) {
realHouses.add(realHouse);
}
@Override
public void display() {
for (RealHouse realHouse : realHouses) {
if (realHouse.getSize() > 100) {
realHouse.display();
} else {
System.out.println("NO");
}
}
}
}-
主程序
Main：-
从输入中读取房子的数量和面积。
-
创建
ProxyHouse实例，并将每个RealHouse对象添加到代理对象中。 -
调用代理对象的
display方法，显示房子的筛选结果。
-
java
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
ProxyHouse proxyHouse = new ProxyHouse();
for (int i = 0; i < n; i++) {
int size = sc.nextInt();
RealHouse realHouse = new RealHouse(size);
proxyHouse.addHouse(realHouse);
}
proxyHouse.display();
sc.close();
}
}代理模式的作用
在这个案例中，代理模式的作用如下：
-
ProxyHouse对象作为RealHouse对象的代理，对外提供统一的接口display。 -
ProxyHouse对象在调用RealHouse的display方法之前，先进行了面积的检查，只有面积大于100平方米的房子才会调用RealHouse的display方法输出 "YES"，否则输出 "NO"。
通过代理模式，我们将筛选逻辑从主程序中抽离出来，封装到 ProxyHouse 类 中，使得代码更加清晰，符合单一职责原则。代理模式还可以让我们在不修改 RealHouse 类的情况下，添加额外的控制逻辑，提高代码的灵活性和可维护性。
完整代码
java
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;
// House接口
interface House {
void display();
}
// RealHouse类实现House接口
class RealHouse implements House {
private int size;
public RealHouse(int size) {
this.size = size;
}
public int getSize() {
return size;
}
@Override
public void display() {
System.out.println("YES");
}
}
// ProxyHouse类实现House接口
class ProxyHouse implements House {
private List<RealHouse> realHouses = new ArrayList<>();
public void addHouse(RealHouse realHouse) {
realHouses.add(realHouse);
}
@Override
public void display() {
for (RealHouse realHouse : realHouses) {
if (realHouse.getSize() > 100) {
realHouse.display();
} else {
System.out.println("NO");
}
}
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
int n = sc.nextInt();
ProxyHouse proxyHouse = new ProxyHouse();
for (int i = 0; i < n; i++) {
int size = sc.nextInt();
RealHouse realHouse = new RealHouse(size);
proxyHouse.addHouse(realHouse);
}
proxyHouse.display();
sc.close();
}
}总结
代理模式在软件设计中有广泛的应用，它通过一个代理对象控制对真实对象的访问，使代码更具灵活性和可维护性。在本例中，我们通过代理模式实现了房屋中介的功能，筛选出符合条件的房子并展示给小明。希望通过这个案例，大家能更好地理解代理模式的概念和应用场景，并在实际开发中灵活应用。