作者主頁(yè)：Designer 小鄭
作者簡(jiǎn)介：3年JAVA全棧開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，專注JAVA技術(shù)、系統(tǒng)定制、遠(yuǎn)程指導(dǎo)，致力于企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，CSDN博客專家，阿里云社區(qū)專家博主，藍(lán)橋云課講師。

一、什么是代理模式

代理模式是一種常用的設(shè)計(jì)模式，它提供了一個(gè)代理對(duì)象，用于控制對(duì)目標(biāo)對(duì)象的訪問。

在代理模式中，代理對(duì)象充當(dāng)了目標(biāo)對(duì)象的中間層，客戶端通過代理對(duì)象與目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行交互。

在 Java 中，代理模式可以分為靜態(tài)代理和動(dòng)態(tài)代理兩種形式，請(qǐng)同學(xué)們做一個(gè)簡(jiǎn)單了解。

1. $靜態(tài)代理$：在靜態(tài)代理中，代理類和目標(biāo)類都需要實(shí)現(xiàn)相同的接口或繼承相同的父類。代理類持有一個(gè)目標(biāo)對(duì)象的引用，并在調(diào)用目標(biāo)對(duì)象的方法之前或之后執(zhí)行一些附加操作。靜態(tài)代理的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易懂，但缺點(diǎn)是需要為每個(gè)目標(biāo)類編寫一個(gè)代理類，當(dāng)目標(biāo)類較多時(shí)維護(hù)困難。
2. $動(dòng)態(tài)代理$：動(dòng)態(tài)代理是在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成代理類，無需為每個(gè)目標(biāo)類都編寫一個(gè)代理類。Java中提供了兩種動(dòng)態(tài)代理方式，一種是基于接口的動(dòng)態(tài)代理（JDK動(dòng)態(tài)代理），另一種是基于類的動(dòng)態(tài)代理（CGLIB動(dòng)態(tài)代理）。JDK動(dòng)態(tài)代理要求目標(biāo)對(duì)象實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，通過反射機(jī)制在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建代理類，代理類實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)接口并持有目標(biāo)對(duì)象的引用。CGLIB動(dòng)態(tài)代理則是通過繼承目標(biāo)類創(chuàng)建代理類，代理類持有目標(biāo)對(duì)象的引用。動(dòng)態(tài)代理的優(yōu)點(diǎn)是靈活性高，可以代理任意類型的對(duì)象，但缺點(diǎn)是相比靜態(tài)代理稍微復(fù)雜一些。

代理模式的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括以下 $4$ 種。

• $遠(yuǎn)程代理$：為遠(yuǎn)程對(duì)象提供本地接口，隱藏網(wǎng)絡(luò)通信的復(fù)雜性。
• $虛擬代理$：根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建開銷較大的對(duì)象，延遲對(duì)象的實(shí)例化。
• $安全代理$：控制對(duì)目標(biāo)對(duì)象的訪問權(quán)限。
• $智能代理$：在訪問目標(biāo)對(duì)象時(shí)添加額外的邏輯處理，如記錄日志、性能監(jiān)控等。

通過代理模式，我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)對(duì)象的控制和增強(qiáng)，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

二、代理模式實(shí)例

下面是一個(gè)簡(jiǎn)單的 Java 代理模式的示例代碼，展示了靜態(tài)代理和動(dòng)態(tài)代理兩種方式的實(shí)現(xiàn)，請(qǐng)同學(xué)們復(fù)制到本地執(zhí)行。

2.1 靜態(tài)代理

// 定義接口
interface Subject {
    void doSomething();
}

// 定義目標(biāo)類
 RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("RealSubject doSomething");
    }
}

// 定義代理類
class ProxySubject implements Subject {
    private RealSubject realSubject;

    public ProxySubject(RealSubject realSubject) {
        this.realSubject = realSubject;
    }

    @Override
 public void doSomething() {
        System.out.println("Before doSomething");
        realSubject.doSomething();
        System.out.println("After doSomething");
    }
}

// 使用示例
public class ProxyPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        RealSubject realSubject = new RealSubject();
        ProxySubject proxySubject = new ProxySubject(realSubject        proxySubject.doSomething();
    }
}

2.2 動(dòng)態(tài)代理

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

// 定義接口
interface Subject {
    void doSomething();
}

// 定義目標(biāo)類
 RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void doSomething() {
        System.out.println("RealSubject doSomething");
    }
}

// 定義代理處理器
class ProxyHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public ProxyHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    @Override
    public Object invoke(Object, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("Before " + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("After " + method.getName());
        return result;
    }
}

// 使用示例
public class ProxyPatternExample {
    public static void main(String[] args) {
        RealSubjectSubject = new RealSubject();
        ProxyHandler handler = new ProxyHandler(realSubject);

        Subject proxySubject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(
                realSubject.getClass().getClassLoader(),
                realSubject.getClass().getInterfaces(),
                handler);

        proxySubject.doSomething();
    }
}

以上代碼演示了靜態(tài)代理和動(dòng)態(tài)代理兩方式的實(shí)現(xiàn)。

靜態(tài)代理需要為每個(gè)目標(biāo)類編寫一個(gè)代理類，而動(dòng)態(tài)代理則通過反射機(jī)制在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成代理對(duì)象。

通過代理對(duì)象，我們可以在調(diào)用目標(biāo)對(duì)象的方法之前或之后執(zhí)行一些額外的邏輯。

三、代理模式的應(yīng)用場(chǎng)景

Java代理模式有很多應(yīng)用場(chǎng)景，以下是 $6$ 個(gè)常見的應(yīng)用場(chǎng)景，請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)。

1. 遠(yuǎn)程代理（Remote Proxy）：將遠(yuǎn)程的對(duì)象通過代理進(jìn)行訪問，例如遠(yuǎn)程API調(diào)用、遠(yuǎn)程服務(wù)調(diào)用等，代理對(duì)象隱藏了網(wǎng)絡(luò)通信和復(fù)雜性，提供了簡(jiǎn)單的本地接口。
2. 虛擬代理（Virtual Proxy）：在訪問實(shí)際對(duì)象之前，通過代理對(duì)象延遲對(duì)象的實(shí)例化，例如加載大型資源（如圖片、視頻等）時(shí)，可以先使用虛擬代理展示一個(gè)占位圖或提示信息，當(dāng)需要訪問實(shí)際對(duì)象時(shí)再進(jìn)行實(shí)例化。
3. 安全代理（Security Proxy）：控制對(duì)目標(biāo)對(duì)象的訪問權(quán)限，例如通過代理對(duì)象進(jìn)行身份驗(yàn)證、權(quán)限檢查等，在訪問目標(biāo)對(duì)象之前，代理對(duì)象可以執(zhí)行安全性檢查，確保只有合法的用戶可以訪問。
4. 緩存代理（Cache Proxy）：為目標(biāo)對(duì)象提供緩存機(jī)制，例如在訪問數(shù)據(jù)庫(kù)或其他耗時(shí)操作之前，代理對(duì)象可以先檢查緩存中是否存在相應(yīng)的結(jié)果，如果存在則直接返回緩存數(shù)據(jù)，減少訪問真實(shí)對(duì)象的次數(shù)。
5. 日志記錄（Logging Proxy）：通過代理對(duì)象記錄系統(tǒng)的調(diào)用日志，例如記錄方法的入?yún)?、出參、耗時(shí)等信息，方便后續(xù)的分析和排查問題。
6. 性能監(jiān)控（Performance Monitoring Proxy）：通過代理對(duì)象監(jiān)控目標(biāo)對(duì)象的性能，例如記錄方法的執(zhí)行時(shí)間、調(diào)用次數(shù)等信息，用于性能優(yōu)化和監(jiān)控。

以上只是一些常見的應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)際上代理模式非常靈活，可以根據(jù)具體的需求進(jìn)行擴(kuò)展和應(yīng)用。

通過使用代理模式，我們可以在不改變目標(biāo)對(duì)象的情況下，控制和增強(qiáng)目標(biāo)對(duì)象的行為，提高系統(tǒng)的靈活性和可維護(hù)性。

四、代理模式面試題

1. 請(qǐng)解釋什么是代理模式，并舉例說明它的應(yīng)用場(chǎng)景。
2. 請(qǐng)比較靜態(tài)代理和動(dòng)態(tài)代理的區(qū)別。
3. Java 中如何實(shí)現(xiàn)靜態(tài)代理？請(qǐng)給出示例代碼。
4. Java 中如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)代理？請(qǐng)給出示例代碼。
5. 什么是 JDK 動(dòng)態(tài)代理？它的原理是什么？
6. 什么是 CGLIB 動(dòng)態(tài)代理？它的原理是什么？
7. 代理模式有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？
8. 在代理模式中，什么是代理類和目標(biāo)類？
9. 代理模式和裝飾器模式有什么區(qū)別？
10. 除了代理模式，還有哪些設(shè)計(jì)模式可以用來實(shí)現(xiàn)類似的功能？

文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-727248.html

到了這里，關(guān)于JAVA設(shè)計(jì)模式6：代理模式，用于控制對(duì)目標(biāo)對(duì)象的訪問的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！