1 介绍
代理模式是对象的结构模式。
1.1 什么是代理模式
代理模式给某一个对象提供一个代理对象，并由代理对象控制对原对象的引用。
1.2 解决了什么问题
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（如小图片和远程代理 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，通过引入代理对象来间接访问一 个对象，这就是代理模式的模式动机。
2 原理
在代理模式中的角色：
- Subject：抽象对象角色。声明了目标对象和代理对象的共同接口，这样一来在任何可以使用目标对象的地方都可以使用代理对象。
- RealSubject：目标对象角色。定义了代理对象所代表的目标对象。
- Proxy：代理对象角色。代理对象内部含有目标对象的引用，从而可以在任何时候操作目标对象；代理对象提供一个与目标对象相同的接口，以便可以在任何时候替代目标对象。代理对象通常在客户端调用传递给目标对象之前或之后，执行某个操作，而不是单纯地将调用传递给目标对象。
2.1 uml图
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类图
类图
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时序图
时序图
2.2 代码示例
Subject代码示例
public interface Subject {
void request();
}
RealSubject代码示例
public class RealSubject implements Subject {
private static final String TAG = "RealSubject";
@Override
public void request() {
System.out.println(" request: ");
}
}
Proxy代码示例
public class Proxy implements Subject {
private static final String TAG = "Proxy";
private Subject realSubject;
@Override
public void request() {
preRequest();
if (realSubject == null) {
realSubject = new RealSubject();
}
realSubject.request();
afterRequest();
}
public void afterRequest() {
System.out.println("request: postRequest");
}
public void preRequest(){
System.out.println("request: preRequest");
}
}
调用示例
Subject subject = new Proxy();
subject.request();
运行结果
request: preRequest
request:
request: postRequest
2.3 优缺点
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优点
- 代理模式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。
- 远程代理使得客户端可以访问在远程机器上的对象，远程机器 可能具有更好的计算性能与处理速度，可以快速响应并处理客户端请求。
- 虚拟代理通过使用一个小对象来代表一个大对象，可以减少系统资源的消耗，对系统进行优化并提高运行速度。
- 保护代理可以控制对真实对象的使用权限。
-
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。
2.4 代理模式的常见类型
根据代理模式的使用目的分类：
- 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。
3 适用场景
3.1 常见应用
EJB、Web Service等分布式技术都是代理模式的应用。在EJB中使用了RMI机制，远程服务器中的企业级Bean在本地有一个桩代理，客户端通过桩来调用远程对象中定义的方法，而无须直接与远程对象交互。在EJB的使用中需要提供一个公共的接口，客户端针对该接口进行编程，无须知道桩以及远程EJB的实现细节。
3.2 动态代理
动态代理是一种较为高级的代理模式，它的典型应用就是Spring AOP。
在传统的代理模式中，客户端通过Proxy调用RealSubject类的request()方法，同时还在代理类中封装了其他方法(如preRequest()和postRequest())，可以处理一些其他问题。
如果按照这种方法使用代理模式，那么真实主题角色必须是事先已经存在的，并将其作为代理对象的内部成员属性。如果一个真实主题角色必须对应一个代理主题角色，这将导致系统中的类个数急剧增加，因此需要想办法减少系统中类的个数，此外，如何在事先不知道真实主题角色的情况下使用代理主题角色，这都是动态代理需要解决的问题。
动态代理的原理会另外单独讨论。
4 与其他模式的关系
代理模式与装饰者模式的区别
- UML类图基本没区别，都是实现同一个接口，一个类包装另一个类。
- 两者的定义：
装饰器模式：能动态的新增或组合对象的行为
在不改变接口的前提下，动态扩展对象的功能
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 - 在不改变接口的前提下，控制对象的访问
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”。你在一个地方写装饰，大家就知道这是在增加功能，你写代理，大 家就知道是在限制。
5 总结
代理模式就是给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。它使得客户不能直接与真正的目标对象通信。代理对象是目标对象的代表，其他需要与这个目标对象打交道的操作都是和这个代理对象在交涉。
代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用，这样起到了的作用和保护了目标对象的，同时也在一定程度上面减少了系统的耦合度。
参考书籍及文章
1.《Java与模式》，电子工业出版社，阎宏
- 《大话设计模式》，清华大学出版社，程杰
- 《设计模式——可复用面向对象软件的基础》，机械工业出版社，Erich Gamma，Richard Helm，Ralph Johnson，John Vlissides
- 《Head First 设计模式（中文版）》，中国电力出版社
- 《图说设计模式》，https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html
- 《设计模式总结》，https://www.cnblogs.com/chenssy/p/3357683.html
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