设计模式之代理模式（proxy pattern）

代理模式的本质是一个中间件，主要目的是解耦合服务提供者和使用者。使用者通过代理间接的访问服务提供者，便于后者的封装和控制。是一种结构性模式。

1.目的

为外部调用者提供一个访问服务提供者的代理对象。

2.动机

限制对目标对象的直接访问，降低耦合度。

3.优缺点

优点： 

低耦合易扩展灵活度高

缺点：

间接访问可能会延迟请求相应增加工作量

4.分类

静态代理动态代理

　　代理类本身的实现可能并不简单，加上每一个需要代理的对象均均需要实现一个代理类，其工作量本身比较大，易出错。

　　所谓动态代理（DynamicProxy）是指在程序运行时动态的生成对目标对象的访问接口。

　　本文主要介绍前者，关于后者可以参考JDK自带的动态代理。

5.主要用途

代理模式在以下场景比较适用：

     1、远程代理。 2、虚代理。 3、保护代理。4、智能指引代理。5、写时复制(Copy-on-Write)代理。  6、缓存代理。 7、防火墙代理。 8、同步化代理。

6.原理

下面是GoF介绍典型的代理模式UML类图

Subject:

　定义RealSubject对外的接口，且这些接口必须被Proxy实现，这样外部调用proxy的接口最终都被转化为对realsubject的调用。

RealSubject:

　真正的目标对象。

Proxy:

　目标对象的代理，负责控制和管理目标对象，并间接地传递外部对目标对象的访问。

Remote Proxy: 对本地的请求以及参数进行序列化，向远程对象发送请求，并对响应结果进行反序列化，将最终结果反馈给调用者；Virtual Proxy: 当目标对象的创建开销比较大的时候，可以使用延迟或者异步的方式创建目标对象；Protection Proxy: 细化对目标对象访问权限的控制；

7.实现

 下面我们使用两个例子来实际体验一下代理模式的应用

网络代理

对于一些国内不能直接访问的网站，合法的使用的网络代理可以实现对目标网站的访问;

定义公共接口类Server:

public interface Server{ void visit(String url); }

  代理服务器ProxyServer:

public class ProxyServer implements Server{ private RealServer realServer; public ProxyServer(String serverName){ this.realServer = new RealServer(serverName); } @Override public void visit(String url) { realServer.visit(url); } }

  目标服务器RealServer:

public class RealServer implements Server { private String serverName; public RealServer(String serverName) { this.serverName = serverName; System.out.println("This is " + serverName); } @Override public void visit(String url) { response(url); } private void response(String res) { System.out.println("This is response of " + res + " from server:" + serverName); } }

 演示：

public class Demo { public static void main(String[] args) { Server server = new ProxyServer("www.google.com"); server.visit("map.google.com"); } }

智能指针引用计数

下面使用代理模式简单的模拟指针引用计数问题

接口类Obj:

public interface Obj{ void GetAttr(); Obj copy(); void delete(); }

  智能指针类SmartPointer:

public class SmartPointer implements Obj{ private RealObj realObj; private int counter = 1; public SmartPointer(String objType){ this.realObj = new RealObj(objType); } @Override public void GetAttr() { if(counter > 0) { realObj.GetAttr(); } System.out.println("Smart Ref: " + counter); } public Obj copy() { if(counter > 0) { counter += 1; return this; } System.out.println("Invalid Pointer!"); return null; } public void delete() { if(counter > 0) { counter -= 1; if(0 == counter) { realObj = null; } } else { System.out.println("Invalid Pointer!"); } } } View Code

 被引用对象类RealObj:

public class RealObj implements Obj { private String objType; public RealObj(String objType) { this.objType = objType; System.out.println("Create Obj: " + objType); } @Override public void GetAttr() { System.out.println("get attr of real obj " + objType); } @Override public Obj copy() { // TODO Auto-generated method stub return null; } @Override public void delete() { // TODO Auto-generated method stub } } View Code

 参考：

GoF《Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software》

https://www.runoob.com/design-pattern/proxy-pattern.html