代理模式详解-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/pipisky2006/article/details/7255500

代理要做的，控制和管理访问。

代理模式的定义：

代理模式为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对这个对象的访问。

使用代理模式创建代表（representative）对象，让代表对象控制某对象的访问，被代理的对象可以使远程的对象，创建开销大的对象或需要安全控制的对象。

类图：

首先是Subject，它为RealSubject和Proxy提供了接口。通过实现同一接口，Proxy在RealSubject出现的地方取代它。

RealSubject是真正做事的对象，它是proxy代理和控制访问的对象。

Proxy持有RealSubject的引用。在某些例子中，Proxy还会负责RealSubject对象的创建和销毁。客户和RealSubject的交互都必须通过Proxy。因为Proxy和RealSubject实现相同的接口（subject），所以任何用到RealSubject的地方，都可以用Proxy取代。Proxy也控制了对RealSubject的访问，在某些情况下，我们需要这样的控制。这些情况包括RealSubject是远程的对象，RealSubject创建开心大，或RealSubject需要被保护。

1，远程代理，控制访问远程对象，可参照java的RMI（stub和skeleton）

2,虚拟代理

public void paintIcon(final Compontent c, Graphics g, int x, int y){
	if(imageIcon != null){
		imageIcon.paintIcon(c, g, x, y);
	}else{
		g.drawString("loading",x , y);
		if(!retrieving){
			retrieving = true;
			retrievalThread = new Thread(new Runnable(){
				public void run(){
					try{
						imageIcon = new ImageIcon(imageUrl, "CD Cover");
						c.repaint();
					}catch(Exception e){
						e.printStackTrace();
					}
				}
			});
			retrievalThread.start();
		}		
	}
}

比较：装饰者模式和代理模式
两者都存在对对象的引用，类图类似。
装饰者模式：为了为对象加上行为。增加行为，这会改变对象的行为。

代理模式：则是为了控制访问。代表对象，不光是为对象加上动作。客户使用代理作为真正主题的替身，因为代理可以保护对象避免不想要的访问，也可以避免在加载大对象的过程中的GUI会挂起，或者隐藏主题在远程运行的事实。虚拟代理往往在当客户第一次使用代理时候，主题甚至还根本不存在，这和装饰者有很多区别。

动态代理：

在java.lang.reflect 包，利用这个包可以在运行时动态的创建一个代理类，实现一个或者多个接口，并将方法的调用转发给你指定的类。因为实际中的代理类实在运行时创建的，所以我们称这个java技术为：动态代理。类图如下所示：

因为Java已经为你创建了Proxy类，所以你需要有办法来告诉Proxy类你要什么。在这里你不能像从前一样吧代码放在Proxy类中，因为Proxy不是我们直接实现的。这时候就需要放在InvocationHandler中。他的工作就是响应代理的任何调用。你可以把InvocationHandler看成是代理收到方法调用后，请求做实际工作的对象。

Java动态代理类位于Java.lang.reflect包下，一般主要涉及到以下两个类：
(1). Interface InvocationHandler：该接口中仅定义了一个方法Object：invoke(Object obj,Method method, Object[] args)。在实际使用时，第一个参数obj一般是指代理类，method是被代理的方法，如上例中的request()，args为该方法的参数数组。这个抽象方法在代理类中动态实现。

(2).Proxy：该类即为动态代理类，作用类似于上例中的ProxySubject，其中主要包含以下内容：
Protected Proxy(InvocationHandler h)：构造函数，估计用于给内部的h赋值。
Static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces)：获得一个代理类，其中loader是类装载器，interfaces是真实类所拥有的全部接口的数组。
Static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)：返回代理类的一个实例，返回后的代理类可以当作被代理类使用(可使用被代理类的在Subject接口中声明过的方法)。

下面是个例子：

抽象角色(之前是抽象类，此处应改为接口)：

public interface Subject
{
    abstract public void request();
}

具体角色RealSubject

public class RealSubject implements Subject
{
       public RealSubject()
       {
       }
      
       public void request()
       {
              System.out.println("From real subject.");
       }
}

代理角色：

import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.InvocationHandler;
 
public class DynamicSubject implements InvocationHandler {
  private Object sub;
 
  public DynamicSubject() {
  }
 
  public DynamicSubject(Object obj) {
    sub = obj;
  }
 
 
  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
    System.out.println("before calling " + method);
 
    method.invoke(sub,args);
 
    System.out.println("after calling " + method);
    return null;
  }
 
}

该代理类的内部属性为Object类，实际使用时通过该类的构造函数DynamicSubject(Object obj)对其赋值；此外，在该类还实现了invoke方法，该方法中的
method.invoke(sub,args);
其实就是调用被代理对象的将要被执行的方法，方法参数sub是实际的被代理对象，args为执行被代理对象相应操作所需的参数。通过动态代理类，我们可以在调用之前或之后执行一些相关操作。

创建Proxy类并实例化proxy对象

      RealSubject rs = new RealSubject();  //在这里指定被代理类
      InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs);  //初始化代理类
         Class cls = rs.getClass();
      //以下是分解步骤
      /*
      Class c = Proxy.getProxyClass(cls.getClassLoader(),cls.getInterfaces()) ;
      Constructor ct=c.getConstructor(new Class[]{InvocationHandler.class});
      Subject subject =(Subject) ct.newInstance(new Object[]{ds});
     */
     //以下是一次性生成
      Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(),
                                 cls.getInterfaces(),ds );

所谓Dynamic Proxy是这样一种class：它是在运行时生成的class，代码开始执行时是没有的，在生成它时你必须提供一组interface给它，然后该class就宣称它实现了这些interface。你当然可以把该class的实例当作这些interface中的任何一个来用。当然啦，这个Dynamic Proxy其实就是一个Proxy，它不会替你作实质性的工作，在生成它的实例时你必须提供一个handler，由它接管实际的工作，InvocationHandler类不是proxy，它只是帮助proxy的类。

代理类有个isProxyClass()的静态方法，返回为true，表示是个动态代理类。

下面看下俗称的静态代理，和装饰者很像。

public class ProxySubject extends Subject
{
    private RealSubject realSubject;  //以真实角色作为代理角色的属性
      
       public ProxySubject()
       {
       }
 
       public void request()  //该方法封装了真实对象的request方法
       {
        preRequest(); 
              if( realSubject == null )
        {
                     realSubject = new RealSubject();
              }
        realSubject.request();  //此处执行真实对象的request方法
        postRequest();
       }
 
    private void preRequest()
    {
        //something you want to do before requesting
    }
 
    private void postRequest()
    {
        //something you want to do after requesting
    }
}

代理动物园：

1，防火墙代理（Firewall proxy）

控制网络资源的访问，保护主题免于“坏客户”的侵害。

2，智能引用代理（Smart Reference Proxy）

当主题被引用时，进行额外的动作，例如计算一个对象被引用的次数

3，缓存代理（Caching Proxy），常出没于Web服务器代理，以及内容管理与出版系统。

为开销大的运算结果提供暂时存储：它也允许多个客户共享结果，以减少计算或网络延迟。

4，同步代理（Synchronization Proxy），被发现与JavaSpace是，为分散式环境内的潜在对象集合提供同步访问控制。

在多线程的情况下为主题提供安全的访问。

5，复杂隐藏代理（Complexity Hiding Proxy）

用来隐藏一个类的复杂集合的复杂度，并进行访问控制。有时候称为外观代理（Facade Proxy），这不难理解。复杂隐藏代理和外观模式是不一样的，因为代理控制访问，而外观模式只提供另一组接口。

6，写入时复制代理（Copy-On-Write Proxy）去看看Java 5的CopyOnWriteArrayList