java设计模式——代理模式(Proxy Pattern)

概述：

       在某些情况下，一个客户不想或者不能直接引用一个对 象，此时可以通过一个称之为“代理”的第三者来实现 间接引用。代理对象可以在客户端和目标对象之间起到 中介的作用，并且可以通过代理对象去掉客户不能看到 的内容和服务或者添加客户需要的额外服务。通过引入一个新的对象来实现对真实对象的操作或者将新的对 象作为真实对象的一个替身，这种实现机制即 为代理模式。代理模式又可以分为多种类型，例如保护代理、远程代理、虚拟代理、缓冲代理等，它们应用于不同的场合，满足用户的不同需求。

定义：

       代理模式(Proxy Pattern) ：给某一个对象提供一个代理，并由代理对象控制对原对象的引用。代理模式的英文叫做Proxy或Surrogate，它是一种对象结构型模式。

结构：

• Subject（抽象主题角色）：它声明了真实主题和代理主题的共同接口，这样一来在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题，客户端通常需要针对抽象主题角色进行编程。
• Proxy（代理主题角色）：它包含了对真实主题的引用，从而可以在任何时候操作真实主题对象；在代理主题角色中提供一个与真实主题角色相同的接口，以便在任何时候都可以替代真实主题；代理主题角色还可以控制对真实主题的使用，负责在需要的时候创建和删除真实主题对象，并对真实主题对象的使用加以约束。通常，在代理主题角色中，客户端在调用所引用的真实主题操作之前或之后还需要执行其他操作，而不仅仅是单纯调用真实主题对象中的操作。
• RealSubject（真实主题角色）：它定义了代理角色所代表的真实对象，在真实主题角色中实现了真实的业务操作，客户端可以通过代理主题角色间接调用真实主题角色中定义的操作。

UML图：

场景：小张和小明是好基友，小张喜欢上了隔壁班里的班花，于是写了一封情书，让小明帮忙拿给班花，小明很爽快的答应了，当小明找到那个班花的时候，发现挺漂亮的，正好找到机会将情书递给班花，结果小明跟班花一起了，后来小明跟小张友尽。。。ps:这个故事是我听坐在轮椅上面的小明说的。。。

代码分析：

/**
 * Created by **
 * 抽象角色
 */
public abstract class Subject {
    // 写情书
    public abstract void WriteLoveLetter();
}

/**
 * Created by **
 * 真实角色：小张
 */
public class RealSubject extends Subject {
    private final String TAG = "test";
    @Override
    public void WriteLoveLetter() {
        Log.d(TAG,"**自从见到你之后就情不自禁的爱上你了...");
    }
}

/**
 * Created by **
 * 代理角色：小明，帮小张送情书的
 */
public class ProxySubject extends Subject {
    private final String TAG = "test";
    private RealSubject realSubject;
    public ProxySubject(){
        this.realSubject = new RealSubject();
    }
    @Override
    public void WriteLoveLetter() {
        submitLetter("班花");
        realSubject.WriteLoveLetter();
        afterward();

    }

    /**
     * 将情书交给班花（相当于 preRequest()）
     */
    private boolean submitLetter(String string){
        if ("班花".equals(string)){
            Log.d(TAG,"找到隔壁班花,将情书给她");
            return true;
        }else {
            Log.d(TAG,"找错人了！！！");
        }
        return false;
    }

    /**
     * 将情书交给班花之后，班花跟小明一起了...(相当于 afterRequest())
     */
    private void afterward(){
        Log.d(TAG,"班花以为是小明喜欢她，跟小明一起了");
    }
}

客户端：

ProxySubject proxySubject = new ProxySubject();
proxySubject.WriteLoveLetter();

log输出：

08-11 16:49:10.874 5020-5020/? D/test: 找到隔壁班花,将情书给她

08-11 16:49:10.884 5020-5020/? D/test: **自从见到你之后就情不自禁的爱上你了...

08-11 16:49:10.884 5020-5020/? D/test: 班花以为是小明喜欢她，跟小明一起了

上面这个例子，相当于一个保护代理，submitLetter() 这个方法负责进行身份验证，当然我这里写得比较简单，实际开发工程中需要根据实际情况进行代码开发。

代码写完之后发现跟装饰模式太像了，UML图也非常相似，不过仔细对比一下还是能找出两者区别：

      装饰器模式：能动态的新增或组合对象的行为。

      代理模式：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问.

      装饰模式是“新增行为”，而代理模式是“控制访问”。关键就是我们如何判断是“新增行为”还是“控制访问”。

优点：

• 能够协调调用者和被调用者，在一定程度上降低了系统的耦合度。
• 客户端可以针对抽象主题角色进行编程，增加和更换代理类无须修改源代码，符合开闭原则，系统具有较好的灵活性和可扩展性。

此外，不同类型的代理模式也具有独特的优点，例如：

• 远程代理为位于两个不同地址空间对象的访问提供了一种实现机制，可以将一些消耗资源较多的对象和操作移至性能更好的计算机上，提高系统的整体运行效率。
• 虚拟代理通过一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，可以在一定程度上节省系统的运行开销。
• 缓冲代理为某一个操作的结果提供临时的缓存存储空间，以便在后续使用中能够共享这些结果，优化系统性能，缩短执行时间。
• 保护代理可以控制对一个对象的访问权限，为不同用户提供不同级别的使用权限。

缺点：

• 由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此 有些类型的代理模式可能会造成请求的处理速度变慢。
• 实现代理模式需要额外的工作，有些代理模式的实现 非常复杂。

适用环境：

根据代理模式的使用目的，常见的代理模式有以下几种类型：

• 远程(Remote)代理：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个本地 的代理对象，这个不同的地址空间可以是在同一台主机中，也可是在 另一台主机中，远程代理又叫做大使(Ambassador)。
• 虚拟(Virtual)代理：如果需要创建一个资源消耗较大的对象，先创建一个消耗相对较小的对象来表示，真实对象只在需要时才会被真正创建。
• Copy-on-Write代理：它是虚拟代理的一种，把复制（克隆）操作延迟 到只有在客户端真正需要时才执行。一般来说，对象的深克隆是一个 开销较大的操作，Copy-on-Write代理可以让这个操作延迟，只有对象被用到的时候才被克隆。
• 保护(Protect or Access)代理：控制对一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。
• 缓冲(Cache)代理：为某一个目标操作的结果提供临时的存储空间，以便多个客户端可以共享这些结果。
• 防火墙(Firewall)代理：保护目标不让恶意用户接近。
• 同步化(Synchronization)代理：使几个用户能够同时使用一个对象而没有冲突。
• 智能引用(Smart Reference)代理：当一个对象被引用时，提供一些额外的操作，如将此对象被调用的次数记录下来等。