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代理模式

定義

英文原話

Provide a surrogate or placeholder for another object to control access to it.

直譯

為另一個對象提供代理或占位符以控制對它的訪問

如何理解？

字面上不好理解的話可以結合代碼進一步理解下，從具體實現上分析：

抽象主題角色，是對被代理類的抽象，被代理類就看作是對抽象主題角色類的實現，被代理類的實現就是核心功能的實現

同時，代理對象中持有被代理對象的引用，

代理類也實現了被代理類相同的接口，

這樣，通過代理類可以增強被代理類的邏輯，

在被代理對象的邏輯前后可以增加一些邏輯，比如獲取請求參數，添加日志等，這些非核心的邏輯，可以在代理類中進行增強。

代理模式應用非常廣泛，大到一個系統框架、企業平臺，小到事務處理、代碼片段，隨處可見代理模式的使用，例如，Java RMI的遠程調用就是一種代理模式的應用，AOP也可以通過代理模式實現。

3個角色

UML類圖

1. 抽象主題（Subject）角色

該角色是真實主題和代理主題的共同接口，以便在任何可以使用真實主題的地方都可以使用代理主題。

2. 代理類：代理主題（Proxy Subject）角色

也叫做委托類、代理類，該角色負責控制對真實主題的引用，負責在需要的時候創建或刪除真實主題對象，并且在真實主題角色處理完畢前后做預處理和善后處理工作。

3. 被代理類：真實主題（Real Subject）角色

該角色也叫做被委托角色、被代理角色，是業務邏輯的具體執行者。

代碼示例

1. 真實主題，被代理類

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy.proto;public class Target implements AbstractSubject {@Overridepublic void m1() {System.out.println("target implements. Core business logic");}
}

2. 抽象主題

抽取核心業務邏輯接口方法m1()出來，該方法源自被代理對象，因此被代理類的m1()方法就可以看作是對它的實現，被代理類添加 implements AbstractSubject表示對抽象主題的實現；

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy.proto;public interface AbstractSubject {void m1();
}

3. 代理類

代理被代理的類，對被代理類的邏輯（抽象主題進行了抽象）進行增強，

前提是代理類實現了抽象主題的抽象方法，同時持有被代理類的對象（可通過構造函數傳入）

注意這里的構造函數傳入的是Target實例，更通用的可以使用抽象主題角色AbstractSubject類型；

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy.proto;public class Proxy implements AbstractSubject {private Target target;public Proxy(Target target) {this.target = target;}@Overridepublic void m1() {before();target.m1();after();}private void before() {System.out.println("enhanced logic: before...");}private void after() {System.out.println("enhanced logic: after...");}
}

4. 測試類

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy.proto;public class DemoTest {public static void main(String[] args) {Target target = new Target();Proxy proxy = new Proxy(target);proxy.m1();}
}/* Output:
enhanced logic: before...
target implements. Core business logic
enhanced logic: after...
*///~

代理模式的種類

簡單了解一下：

1. 遠程（Remote）代理：為一個位于不同的地址空間的對象提供一個局部代表對象。這個不同的地址空間可以是在本機器中，也可以在另一臺機器中。
2. 虛擬（Virtual**）**代理：有時需要創建一些消耗較多資源的對象，可以首先創建代理對象，而將真實對象的創建延遲。例如，加載一個很大的圖片，可以通過圖片的代理來代替真正的圖片。
3. 保護（Protect or Access）代理：控制對一個對象的訪問，如果需要，可以給不同的用戶提供不同級別的使用權限。
4. 緩存（Cache）代理：為某一個目標操作的結果提供臨時的存儲空間，以便多個客戶端可以共享這些結果。
5. 同步（Synchronization）代理：使幾個用戶能夠同時使用一個對象而沒有沖突。
6. 智能引用（Smart Reference）代理：當一個對象被引用時，提供一些額外的操作，例如，記錄訪問的流量和次數等。

代理模式的優點

1. 職責清晰：真實的角色實現實際的業務邏輯，不用關心其他非本職的事務，通過后期的代理完成附加的事務，附帶的結果就是編程簡潔清晰。
2. 高擴展性：具體主題角色隨需求不同可能有很多種，但只要實現了接口，代理類就完全可以在不做任何修改的情況下代理各種真實主題角色。
3. 智能化：代理類可以在運行時才確定需要去代理的真實主題，這是一種強大的功能。

示例解析：玩游戲打怪、升級示例

UML類圖

• 主題類和代理類同時實現接口
• 主題類，就是被代理類，完成主要業務邏輯
• 附加業務在代理類中完成
• 客戶端調用:
  • 聲明接口的兩個示例分別指向主題類與代理類的實例對象；
  • 其中，在代理類示例創建時傳入主題類的實例(參數類型可以放大，參數定義為接口類型，當然主題類實現類此接口，屬于此接口類型，可以被傳入)。

1. 真實主題RealSubject：GamePlayer實現IGamePlayer接口中的方法

被代理類的具體實現，是最核心的業務邏輯，這里玩游戲最核心的就是打怪，升級；

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy;public class GamePlayer implements IGamePlayer {private String name = "";public GamePlayer(String name) {this.name = name;}@Overridepublic void killBoss() {System.out.println(this.name + "在打怪！");}@Overridepublic void upGrade() {System.out.println(this.name + "成功升了1級！");}
}

抽象主題Subject：IGamePlayer接口對游戲玩家進行抽象

抽象主題，抽象出打怪、升級兩個核心業務邏輯，方便代理類進行實現，增強被代理類的邏輯

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy;public interface IGamePlayer {//殺怪void killBoss();//升級void upGrade();
}

代理主題ProxySubject：GamePlayerProxy是代理類

代理主題，在被代理類的核心業務邏輯實現（打怪、升級）的基礎上增加非核心業務邏輯：加日志、計時，

因此代理類是對被代理類的增強、強化

他持有被代理類的引用，通過構造函數初始化

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy;import java.util.Date;public class GamePlayerProxy implements IGamePlayer {private IGamePlayer player = null;public GamePlayerProxy(IGamePlayer player) {this.player = player;}//記錄打怪的時間private void log() {System.out.println("打怪時間 " + new Date().toString());}@Overridepublic void killBoss() {this.log();player.killBoss();}@Overridepublic void upGrade() {player.upGrade();this.countTime();}//計時private void countTime() {System.out.println("升1級耗時50小時");}}

測試類

package com.polaris.designpattern.list2.structural.pattern1.proxy;public class DemoTest {public static void main(String[] args) {IGamePlayer player = new GamePlayer("李逍遙");IGamePlayer proxy = new GamePlayerProxy(player);proxy.killBoss();proxy.upGrade();}
}/* Output:
打怪時間 Mon May 20 23:35:58 CST 2024
李逍遙在打怪！
李逍遙成功升了1級！
升1級耗時50小時
*///~

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