代理模式(Proxy Pattern)是一种结构型设计模式,它通过引入一个代理对象来控制对另一个对象的访问。代理对象通常会在客户端和目标对象之间充当中介,处理一些额外的功能或控制访问权限。
代理模式的类型
代理模式可以分为几种类型,每种类型的用途和实现方式略有不同:
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静态代理:
静态代理在编译时就确定了代理类。代理类和目标类实现相同的接口,代理类在调用目标类的方法前后可以添加一些额外的逻辑。 -
动态代理:
动态代理在运行时生成代理类。Java中的动态代理主要有两种实现方式:基于接口的动态代理和基于类的动态代理。- 基于接口的动态代理: 使用
java.lang.reflect.Proxy
类和InvocationHandler
接口来实现。 - 基于类的动态代理: 使用第三方库如CGLIB(Code Generation Library)来实现。
- 基于接口的动态代理: 使用
代理模式的用途
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控制访问:
代理可以控制对目标对象的访问。例如,保护代理可以限制某些用户对敏感数据的访问。 -
延迟加载:
代理可以在需要时才创建目标对象。例如,虚拟代理可以在首次访问目标对象时才进行初始化,从而节省系统资源。 -
日志记录:
代理可以在调用目标对象的方法前后添加日志记录代码,方便追踪和调试。 -
性能监控:
代理可以在调用目标对象的方法前后添加性能监控代码,以收集性能数据。 -
事务管理:
代理可以在调用目标对象的方法前后管理事务,确保数据一致性。
代理模式的优点和缺点
优点:
- 职责单一: 代理模式可以将一些非业务逻辑(如日志记录、性能监控等)从目标对象中分离出来,使目标对象更加专注于核心业务逻辑。
- 扩展性好: 通过代理对象,可以在不修改目标对象的前提下添加新的功能。
- 控制灵活: 代理对象可以根据需要控制对目标对象的访问。
缺点:
- 性能开销: 代理对象在调用目标对象的方法前后可能会执行一些额外的逻辑,导致性能开销。
- 复杂性增加: 引入代理模式会增加系统的复杂性,尤其是在使用动态代理时,代码的可读性和可维护性可能会受到影响。
代理模式的应用场景
代理模式在实际开发中有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:
- 远程代理: 代理对象代表一个位于不同地址空间的对象,通常用于分布式系统中。
- 虚拟代理: 代理对象在需要时才创建和初始化目标对象,常用于大对象的延迟加载。
- 保护代理: 代理对象控制对目标对象的访问权限,常用于安全控制场景。
- 智能引用代理: 代理对象在访问目标对象时执行一些额外操作,例如引用计数、日志记录等。