Java设计模式之代理模式（Proxy）

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，用于为其他对象提供一个代替或占位符以控制对它的访问。代理可以在客户端和目标对象之间起到中介的作用，这样在某些情况下可以延迟对象的创建，或者在访问对象时添加额外的功能。

代理模式包含以下几个关键角色：

1. Subject（主题接口） ：定义了真实主题和代理共同实现的接口。
2. RealSubject（真实主题） ：定义了代理所代表的真实对象，实现了主题接口。
3. Proxy（代理） ：包含对真实主题的引用，实现了和真实主题相同的接口，并在访问真实主题之前或之后添加额外的处理。

代理模式的典型代码结构如下：

// 主题接口
interface Subject {
    void request();
}

// 真实主题
class RealSubject implements Subject {
    @Override
    public void request() {
        System.out.println("RealSubject: Handling request.");
    }
}

// 代理
class Proxy implements Subject {
    private RealSubject realSubject;

    public Proxy() {
        this.realSubject = null;
    }

    public void request() {
        if (realSubject == null) {
            realSubject = new RealSubject();
        }
        realSubject.request();
        // 可以添加额外的处理逻辑
    }
}

使用代理模式的示例：

public class ProxyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Subject proxy = new Proxy();
        proxy.request(); // 代理对象处理请求
    }
}

输出结果：

RealSubject: Handling request.

代理模式的优点包括：

• 控制访问：可以在访问真实主题之前或之后添加控制逻辑。
• 延迟初始化：可以在真正需要时才创建真实主题对象，节省资源。
• 增加额外功能：可以在不修改真实主题的情况下，通过代理添加额外的功能。

代理模式的缺点包括：

• 增加复杂性：每增加一个代理，就需要增加一个代理类。
• 降低性能：代理模式可能会增加系统的性能开销。

代理模式适用于以下场景：

• 当需要控制对某个对象的访问时。
• 当需要为远程对象、或者创建开销较大的对象提供代表时。
• 当需要通过代理来提供额外的功能，如日志记录、访问控制等。

代理模式有几种变体：

1. 远程代理：为远程对象提供代理，隐藏对象位于不同地址空间的事实。
2. 虚拟代理：延迟创建开销较大的对象。
3. 保护代理：控制对原始对象的访问权限。
4. 智能引用：在访问对象时执行额外操作，如引用计数、线程安全等。