Java设计模式（十三）代理模式

一、概述

代理模式是一种结构型设计模式，它提供了一个代理对象，充当被代理对象的接口，以控制对被代理对象的访问。代理模式可以在不修改被代理对象的情况下，增加额外的功能或控制访问方式。

二、代码

以下是一个示例代码，说明代理模式的使用：

//1.接口定义
public interface Image {
    void display();
}
//2.具体实现类
public class RealImage implements Image {
    private String filename;

    public RealImage(String filename) {
        this.filename = filename;
        loadFromDisk();
    }

    private void loadFromDisk() {
        System.out.println("加载图片: " + filename);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("显示图片: " + filename);
    }
}
//3.代理类
public class ProxyImage implements Image {
    private String filename;
    private RealImage realImage;

    public ProxyImage(String filename) {
        this.filename = filename;
    }

    @Override
    public void display() {
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(filename);
        }
        realImage.display();
    }
}
//4.测试类
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Image image1 = new ProxyImage("image1.jpg");
        image1.display(); // 加载和显示图像

        Image image2 = new ProxyImage("image2.jpg");
        image2.display(); // 只加载和显示图像

        image1.display(); // 无需重新加载，直接显示图像
    }
}

在上述代码中，我们有一个接口 Image，定义了图像的显示方法 display()。然后我们有一个具体实现类 RealImage，它表示真正的图像对象，并负责从磁盘加载图像并显示。

在代理模式中，我们有一个代理类 ProxyImage，它实现了 Image 接口。代理类持有一个对真实图像对象的引用，并在需要时创建并使用真实图像对象。代理类的 display() 方法首先检查真实图像对象是否已经创建，如果尚未创建，则创建一个真实图像对象并调用其 display() 方法进行图像的加载和显示。

在测试代码中，我们创建了代理对象 ProxyImage，然后调用其 display() 方法来显示图像。当我们第一次调用 display() 方法时，代理对象会创建真实图像对象并加载图像，然后显示图像。当我们再次调用 display() 方法时，代理对象直接使用已创建的真实图像对象进行显示，无需重新加载图像。

通过使用代理模式，我们可以控制对被代理对象的访问，并在必要时进行额外的操作。代理模式提供了一种间接访问对象的方式，对客户端隐藏了对象的具体实现细节，实现了对象的保护和控制。

代理模式通过引入代理对象来控制对被代理对象的访问，提供了一种间接访问的方式。代理对象充当了被代理对象的接口，使得客户端可以通过代理对象来访问被代理对象，同时可以在代理对象中增加额外的功能或控制访问方式。

代理模式的优点包括：

职责分离：代理模式可以将客户端和被代理对象分离，客户端无需直接与被代理对象交互，减少了客户端与具体实现类的耦合。
增加功能：代理对象可以在不修改被代理对象的情况下，通过在其方法中添加额外的逻辑，实现对被代理对象的功能扩展。
控制访问：代理模式可以限制对被代理对象的访问，例如在访问敏感信息时进行权限验证。
延迟加载：代理对象可以延迟创建和初始化被代理对象，提高系统的性能和资源利用率。

然而，代理模式也存在一些缺点，包括：

增加复杂性：引入代理对象增加了系统的复杂性，需要维护额外的对象关系。
增加开销：代理模式可能引入了额外的开销，例如代理对象的创建和调用的间接性。
部分功能受限：某些类型的代理模式可能会限制被代理对象的部分功能，因为代理对象只实现了被代理对象接口的部分方法。

总结而言，代理模式提供了一种间接访问对象的方式，通过代理对象控制对被代理对象的访问，可以增加功能、控制访问、延迟加载等。它是一种常见的结构型设计模式，广泛应用于需要增加额外功能或控制访问的场景。

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