设计模式之代理模式

1.定义

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，它是一种对象结构型模式。

2. 作用

在某些情况下，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。

3. 角色

• 抽象主题角色：声明了真实主题和代理主题的共同接口；
• 代理主题角色：内部包含对真实主题的引用，可以在任何时候操作真实主题对象；
• 真实主题角色：定义代理角色所代表的真实对象，在真实主题角色中实现真实的业务操作，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方法。

4. 实现

一到节假日，火车票就十分难买，于是各种抢票软件盛行。我们把信息交给服务商，然后软件帮我们日夜不停地刷票，最后大概率会抢到车票。在这里，提供抢票服务的人就是代理对象，帮助买票人抢票获得佣金。买票的人是被代理对象，具有真实的购票需求。

下面就以抢票的例子来说明代理模式的使用。

代理的实现分为：

• 静态代理：代理类是在编译时完成的。也就是说 Java 编译完成后代理类是一个实际的 class 文件。
• 动态代理：代理类是在运行时生成的。也就是说 Java 编译完之后并没有实际的 class 文件，而是在运行时动态生成的类字节码，并加载到 JVM 中。

类图

首先来看静态代理，这个比较容易理解。

1. 定义抽象主题角色。

public interface ITicketBuyer {
    /**
     * 买票
     */
    void buyTicket();
}

2. 定义真实主题角色，即需要买票的人。

public class RealBuyer implements ITicketBuyer {

    @Override
    public void buyTicket() {
        System.out.println("我要一张北京到上海的复兴号商务座");
    }
}

3. 定义代理主题角色，提供抢票服务的人，持有买票人的信息。

public class ProxyBuyer implements ITicketBuyer {
    // 被代理对象，即真正要买票的人
    private ITicketBuyer realBuyer;

    public ProxyBuyer(ITicketBuyer realBuyer) {
        this.realBuyer = realBuyer;
    }

    @Override
    public void buyTicket() {
        System.out.println("代理人来买票:");
        realBuyer.buyTicket();
    }
}

动态代理，动态地创建代理类，代理对象所有的方法被转发给一个称为 InvocationHandler 的对象，此时调用被代理对象的方法即可实现代理。更多动态代理的知识，请参考「代理模式及Java实现动态代理」。

public class DynamicProxyBuyer implements InvocationHandler {
    // 被代理对象，即真正要买票的人
    private ITicketBuyer ticketBuyer;

    public DynamicProxyBuyer(ITicketBuyer ticketBuyer) {
        this.ticketBuyer = ticketBuyer;
    }

    public ITicketBuyer createProxy() {
        return (ITicketBuyer) Proxy.newProxyInstance(ITicketBuyer.class.getClassLoader(), new Class[]{ITicketBuyer.class}, this);
    }

    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        if ("buyTicket".equals(method.getName())) {
            System.out.println("代理人来买票：");
        }
        return method.invoke(ticketBuyer, args);
    }
}

客户类使用时，直接调用代理对象的方法，即可实现代理的目的。

public class ProxyTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 静态代理
        ITicketBuyer realBuyer = new RealBuyer();
        //ITicketBuyer proxyBuyer = new ProxyBuyer(realBuyer);
        //proxyBuyer.buyTicket();

        // 动态代理
        DynamicProxyBuyer dynamicProxyBuyer = new DynamicProxyBuyer(realBuyer);
        ITicketBuyer proxyBuyer = dynamicProxyBuyer.createProxy();
        proxyBuyer.buyTicket();
    }
}

5. 优缺点

1. 优点：
协调调用者和被调用者，降低了系统的耦合；代理对象作为客户端和目标对象之间的中介，起到了保护目标对象的作用

2. 缺点：
由于在客户端和真实主题之间增加了代理对象，因此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），从而增加了系统实现的复杂度。

3. 使用场景：
当需要控制对原始对象的访问时；当需要创建开销非常大的对象时；当需要在访问对象时附加额外操作时。

参考文章：

• 代理模式
• 代理模式