設(shè)計(jì)模式之代理模式:為對象提供一個(gè)“替身”
在軟件開發(fā)中,設(shè)計(jì)模式是一種經(jīng)過驗(yàn)證的最佳實(shí)踐,用于解決在軟件設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題。代理模式是一種結(jié)構(gòu)型設(shè)計(jì)模式,它提供了一種將類的功能委托給另一個(gè)對象的方法,從而實(shí)現(xiàn)對類的功能擴(kuò)展或控制訪問。
代理模式的基本概念
代理模式為其他對象提供一種代理,以控制對這個(gè)對象的訪問。代理類作為原對象(即委托對象)的替身,可以實(shí)現(xiàn)對原對象的操作進(jìn)行額外的處理,如權(quán)限檢查、日志記錄、性能監(jiān)測等,而無需修改原對象的代碼。
代理模式的結(jié)構(gòu)
代理模式通常包含以下三個(gè)角色:
- 抽象主題(Subject):它聲明了真實(shí)主題和代理主題的共同接口,這樣一來在任何使用真實(shí)主題的地方都可以用代理主題代替。
- 真實(shí)主題(RealSubject):它定義了代理所代表的實(shí)際對象,是負(fù)責(zé)執(zhí)行系統(tǒng)功能的實(shí)際對象。
- 代理(Proxy):它持有一個(gè)指向真實(shí)主題的引用,從而可以在任何時(shí)候操作真實(shí)主題對象。在代理中,可以提供額外的操作,如訪問控制、日志記錄等。
代理模式的應(yīng)用場景
代理模式在多種場景下都非常有用:
- 遠(yuǎn)程代理:當(dāng)需要為一個(gè)在遠(yuǎn)程服務(wù)器上的對象創(chuàng)建一個(gè)本地代表時(shí),可以使用遠(yuǎn)程代理??蛻舳丝梢韵癫僮鞅镜貙ο笠粯硬僮鬟h(yuǎn)程代理,而遠(yuǎn)程代理則會(huì)在內(nèi)部處理網(wǎng)絡(luò)通信。
- 虛擬代理:當(dāng)對象創(chuàng)建或網(wǎng)絡(luò)請求的開銷較大時(shí),可以使用虛擬代理來延遲這種開銷,直到真正需要時(shí)才進(jìn)行。這對于需要加載大量數(shù)據(jù)或執(zhí)行復(fù)雜初始化的對象特別有用。
- 保護(hù)代理:保護(hù)代理用于控制對原始對象的訪問,可以用于實(shí)現(xiàn)權(quán)限檢查、訪問控制等功能。
- 智能引用代理:當(dāng)調(diào)用真實(shí)的對象時(shí),代理處理另外一些事,如記錄此次操作日志、計(jì)算對象調(diào)用次數(shù)等。
代理模式的實(shí)現(xiàn)
下面是一個(gè)簡單的代理模式的實(shí)現(xiàn)示例:
// 抽象主題接口
interface Subject {
void doSomething();
}
// 真實(shí)主題類
class RealSubject implements Subject {
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("RealSubject is doing something...");
}
}
// 代理類
class Proxy implements Subject {
private RealSubject realSubject;
public Proxy() {
this.realSubject = new RealSubject();
}
@Override
public void doSomething() {
System.out.println("Proxy is preparing to do something...");
realSubject.doSomething(); // 調(diào)用真實(shí)主題的方法
System.out.println("Proxy finished doing something...");
}
}
// 客戶端代碼
public class Client {
public static void main(String[] args) {
Subject subject = new Proxy(); // 使用代理對象而不是真實(shí)對象
subject.doSomething(); // 客戶端不知道它是代理還是真實(shí)對象
}
}
在這個(gè)例子中,Proxy 類實(shí)現(xiàn)了與 RealSubject 相同的接口 Subject,并持有一個(gè) RealSubject 的實(shí)例。當(dāng)客戶端調(diào)用 doSomething() 方法時(shí),實(shí)際上是通過代理類來調(diào)用的,代理類可以在調(diào)用前后添加額外的操作。
總結(jié)
代理模式是一種強(qiáng)大的設(shè)計(jì)模式,它允許開發(fā)者在不修改現(xiàn)有類的情況下增加新的功能或控制訪問。通過使用代理,我們可以輕松地實(shí)現(xiàn)對對象的訪問控制、日志記錄、性能監(jiān)測等,從而提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。在實(shí)際開發(fā)中,代理模式被廣泛應(yīng)用于各種場景,如遠(yuǎn)程方法調(diào)用、延遲加載、訪問控制等。