23种设计模式-11代理模式

代理模式

适合阅读本专栏的人群包括：

想提升代码质量和架构思维的 Java 开发者

在工作中面对复杂业务、代码难以维护的工程师

想准备面试、系统复习设计模式知识的同学

阅读完本专栏，你将掌握：

23 种设计模式的结构、适用场景和最佳实践

面向对象六大设计原则的使用方式

如何用设计模式解决常见业务场景问题

如何重构低质量代码，提升扩展性与可维护性

任何问题都可以在留言区指出，作者看到后会第一时间回复。

概念总是生僻的，可以结合代码多体会多练习。

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其他模式详解：设计模式入门

代理模式（Proxy Pattern ）是一种结构型设计模式，它通过为其他对象提供一个代理，以控制对这个对象的访问。代理模式可以在不改变对象接口的情况下，为对象的操作加上额外的功能。

代理模式的优点

控制访问：可以控制对真实对象的访问，进行权限控制、访问控制等。
延迟初始化：可以在需要的时候才创建真实对象，节省资源。
日志记录：可以在访问真实对象前后进行日志记录。
远程代理：可以将请求转发到远程服务器上的真实对象。

适用场景

远程代理（Remote Proxy）： 代理对象可以隐藏原始对象存在于远程服务器上的事实，使得客户端可以透明地访问远程对象。这对于分布式系统非常有用。
虚拟代理（Virtual Proxy）： 当创建原始对象需要大量资源时，代理对象可以充当一个轻量级的替代品，延迟原始对象的实际创建和初始化，从而提高性能。
保护代理（Protection Proxy）： 代理对象可以控制对原始对象的访问权限，确保只有具有特定权限的客户端可以访问原始对象。
缓存代理（Cache Proxy）： 代理对象可以缓存原始对象的结果，以便在后续相同请求时能够直接返回缓存的结果，减少重复计算。
日志记录代理（Logging Proxy）： 代理对象可以在访问原始对象之前或之后记录日志，用于调试、监控或审计。

结构

接口（Subject）：定义了代理类和真实类的共同接口。
真实类（RealSubject）：实现了接口，定义了代理类实际代表的对象。
代理类（Proxy） ：实现了接口，包含对真实类对象的引用，并在调用真实类的方法时提供额外的功能。

代码示例

以下是一个简单的代理模式示例，展示了如何使用代理类来控制对真实类的访问。

假设我们有一个图片查看器，图片文件可能很大，所以我们希望在真正需要显示图片时才加载它（延迟加载），从而提升性能。

java 复制代码

//1.接口
interface Image {
    void display();
}
//2.真实类
class RealImage implements Image {
    private String fileName;

    public RealImage(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
        loadFromDisk();
    }

    private void loadFromDisk() {
        System.out.println("Loading " + fileName);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Displaying " + fileName);
    }
}
//3.代理类
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();
    }
}
//4.客户端代码
public class ProxyPatternDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Image image = new ProxyImage("test_image.jpg");

        // 在调用代理对象的 display 方法时才 真正创建 RealImage 对象，实现延迟加载
        image.display();
        System.out.println("");

    }
}

代理模式与装饰器模式区别

虽然代理模式与装饰器模式结构类似（都持有目标对象的引用），但适用场景完全不同：

意图不同（最核心）
- 代理模式的核心是控制访问
- 装饰器模式的核心是增强功能
对客户端的透明度不同
- 代理看起来就像目标对象的"替身"，行为尽量保持一致
- 装饰器在不改变接口的情况下，突破性增加功能
使用方式不同
- 代理一般不叠加（通常一个代理）
- 装饰器天然支持链式套娃增强