设计模式(十二)———代理模式(Proxy  Pattern):只在必要时生成实例

设计模式(十二)———代理模式(Proxy Pattern):只在必要时生成实例

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Intent

为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

应用实例

  • 猪八戒去找高翠兰结果是孙悟空变的,可以这样理解:把高翠兰的外貌抽象出来,高翠兰本人和孙悟空都实现了这个接口,猪八戒访问高翠兰的时候看不出来这个是孙悟空,所以说孙悟空是高翠兰代理类。
  • 买火车票不一定在火车站买,也可以去代售点。
  • 一张支票或银行存单是账户中资金的代理。支票在市场交易中用来代替现金,并提供对签发人账号上资金的控制。
  • spring aop。

使用场景

按职责来划分,通常有以下使用场景:

  • 远程代理(Remote Proxy):控制对远程对象(不同地址空间)的访问,它负责将请求及其参数进行编码,并向不同地址空间中的对象发送已经编码的请求。
  • 虚拟代理(Virtual Proxy):根据需要创建开销很大的对象,它可以缓存实体的附加信息,以便延迟对它的访问,例如在网站加载一个很大图片时,不能马上完成,可以用虚拟代理缓存图片的大小信息,然后生成一张临时图片代替原始图片。
  • 保护代理(Protection Proxy):按权限控制对象的访问,它负责检查调用者是否具有实现一个请求所必须的访问权限。
  • 智能代理(Smart Reference):取代了简单的指针,它在访问对象时执行一些附加操作:记录对象的引用次数;当第一次引用一个对象时,将它装入内存;在访问一个实际对象前,检查是否已经锁定了它,以确保其它对象不能改变它。

注意事项: 1、和适配器模式的区别:适配器模式主要改变所考虑对象的接口,而代理模式不能改变所代理类的接口。 2、和装饰器模式的区别:装饰器模式为了增强功能,而代理模式是为了加以控制。

优点

  • 职责清晰。
  • 高扩展性。
  • 智能化。

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。

Class Diagram

image.png

Subject(主体)

Subject角色定义了使Proxy角色和RealSubject角色之间具有一致性的接口。由于存在Subject角色,所以Client角色不必在意他使用的是Proxy角色还是RealSubject角色

Proxy(代理人)

Proxy角色会尽量处理来自Client角色的请求。只有当自己不能处理的时候,它才会将工作交给RealSubject角色。Proxy角色只有在必要时才会生成RealSubject角色。Proxy角色实现了在Subject角色中定义的接口(API

RealSubject(实际的主体)

“本人”RealSubject角色会在“代理人”Proxy角色无法胜任工作时出场。它将与Proxy角色一样,也实现了在Subject角色中定义的接口(API

Client(请求者)

使用Proxy模式的角色

Implementation

以下是一个虚拟代理的实现,模拟了图片延迟加载的情况下使用与图片大小相等的临时内容去替换原始图片,直到图片加载完成才将图片显示出来

public interface Image {
    void showImage();
}
public class HighResolutionImage implements Image {

    private URL imageURL;
    private long startTime;
    private int height;
    private int width;

    public int getHeight() {
        return height;
    }

    public int getWidth() {
        return width;
    }

    public HighResolutionImage(URL imageURL) {
        this.imageURL = imageURL;
        this.startTime = System.currentTimeMillis();
        this.width = 600;
        this.height = 600;
    }

    public boolean isLoad() {
        // 模拟图片加载,延迟 3s 加载完成
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        return endTime - startTime > 3000;
    }

    @Override
    public void showImage() {
        System.out.println("Real Image: " + imageURL);
    }
}
public class ImageProxy implements Image {

    private HighResolutionImage highResolutionImage;

    public ImageProxy(HighResolutionImage highResolutionImage) {
        this.highResolutionImage = highResolutionImage;
    }

    @Override
    public void showImage() {
        while (!highResolutionImage.isLoad()) {
            try {
                System.out.println("Temp Image: " + highResolutionImage.getWidth() + " " + highResolutionImage.getHeight());
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        highResolutionImage.showImage();
    }
}
public class ImageViewer {

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        String image = "http://image.jpg";
        URL url = new URL(image);
        HighResolutionImage highResolutionImage = new HighResolutionImage(url);
        ImageProxy imageProxy = new ImageProxy(highResolutionImage);
        imageProxy.showImage();
    }
}