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Table of Contents

1 引言2 常見的代理3 代理模式UML圖4 代理模式實例5 java動態代理5.1 java動態代理UML圖6 代理模式與裝飾者模式的區別6.1 裝飾者模式UML圖6.2 形象說明

1 引言

我們書寫執行一個功能的函數時，經常需要在其中寫入與功能不是直接相關但很有必要的代 碼，如日志記錄，信息發送，安全和事務支持等，這些枝節性代碼雖然是必要的，但它會帶 來以下麻煩：

枝節性代碼游離在功能性代碼之外，它下是函數的目的，這是對OO是一種破壞枝節性代碼會造成功能性代碼對其它類的依賴，加深類之間的耦合，而這是OO系統所竭 力避免的枝節性代碼帶來的耦合度會造成功能性代碼移植困難，可重用性降低從法理上說，枝節性代碼應該`監視'著功能性代碼，然后采取行動，而不是功能性代碼 `通知'枝節性代碼采取行動，這好比吟游詩人應該是主動記錄騎士的功績而不是騎士主 動要求詩人記錄自己的功績

2 常見的代理

毫無疑問，枝節性代碼和功能性代碼需要分開來才能降低耦合程度，符合現代OO系統的要 求，我們可以使用代理模式完成這個要求。

代理模式的作用是：為其它對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問。在某些情況下，一 個客戶不想直接引用另一個對象，而代理對象可以在客戶端和目標對象之間起到中介作用。 代理模式一般涉及到三個角色：

抽象角色：聲明真實對象和代理對象的共同接口代理角色：代理對象內部包含有真實角色的引用，從而可以操作真實角色，同時代理對象 與真實對象有相同的接口，能在任何時候代替真實對象，同時代理對象可以在執行真實對 象前后加入特定的邏輯以實現功能的擴展。真實角色：代理角色所代表的真實對象，是我們最終要引用的對象

常見的代理有:

遠程代理(Remote PRoxy)：對一個位于不同的地址空間對象提供一個局域代表對象，如RMI中的stub虛擬代理(Virtual Proxy)：根據需要將一個資源消耗很大或者比較復雜的對象，延遲加 載，在真正需要的時候才創建保護代理(Protect or access Proxy)：控制對一個對象的訪問權限。智能引用(Smart Reference Proxy)：提供比目標對象額外的服務和功能。

通過代理類這一中間層，能夠有效控制對實際委托類對象的直接訪問，也可以很好地隱藏和 保護實際對象，實施不同的控制策略，從而在設計上獲得了更大的靈活性。

3 代理模式UML圖

代理是一種常用的設計模式，其目的就是為其他對象提供一個代理以控制對某個對象的訪問。 代理類負責為委托類預處理消息，過濾消息并轉發消息，以及進行消息被委托類執行后的后 續處理。

4 代理模式實例

以下以《Java與模式》中的示例為例：

// 抽象角色：abstract public class Subject {    abstract public void  request();}// 真實角色：實現了Subject的request()方法public class  RealSubject  extends  Subject  {  public  RealSubject()  { }  public void  request()  {     System.out.println( " From real subject. " );    }}// 代理角色：public class  ProxySubject  extends  Subject  {  // 以真實角色作為代理角色的屬性  private  Subject realSubject;  public  ProxySubject(Subject realSubject)  {this.realSubject = realSubject }  // 該方法封裝了真實對象的request方法  public void  request()  {     preRequest();     realSubject.request();  // 此處執行真實對象的request方法     postRequest();  }  ...}// 客戶端調用：RealSubject real = new RealSubject();Subject sub = new  ProxySubject(real);Sub.request();
由以上代碼可以看出，客戶實際需要調用的是RealSubject類的request()方法，現在用 ProxySubject來代理 RealSubject類，同樣達到目的，同時還封裝了其他方法 (preRequest(),postRequest())，可以處理一些其他問題。
另外，如果要按照上述的方法使用代理模式，那么真實角色必須是事先已經存在的，并將其 作為代理對象的內部屬性。但是實際使用時，如果某一個代理要應用于－批真實角色，毎個 真實對象必須對應一個代理角色，如果大量使用會導致類的急劇膨脹；此外，如果事先并不 知道真實角色，該如何使用編寫代理類呢？這個問題可以通過java的動態代理類來解決。
5 java動態代理
所謂Dynamic Proxy是這樣一種class：它是在運行時生成的class，在生成它時你必須提供一 組interface給它，然后該class就宣稱它實現了這些 interface。你當然可以把該class的實 例當作這些interface中的任何一個來用。當然啦，這個Dynamic Proxy其實就是一個Proxy， 它不會替你作實質性的工作，在生成它的實例時你必須提供一個handler，由它接管實際的工 作。
5.1 java動態代理UML圖
java動態代理類位于java.lang.reflect包下，一般主要涉及到以下兩個類：
Interface InvocationHandler：該接口中僅定義了一個方法Object：invoke(Object obj,Method method, Object[] args)。在實際使用時，第一個參數obj一般是指代理 類，method是被代理的方法，如上例中的request()，args為該方法的參數數組。 這個抽 象方法在代理類中動態實現。Proxy：該類即為動態代理類，作用類似于上例中的ProxySubject。Protected Proxy(InvocationHandler h)：構造函數，估計用于給內部的h賦值。Static Class getProxyClass (ClassLoader loader, Class[] interfaces)：獲得一個 代理類，其中loader是類裝載器，interfaces是真實類所擁有的全部接口的數組。Static Object newProxyInstance(ClassLoader loader, Class[] interfaces, InvocationHandler h)：返回代理類的一個實例，返回后的代理類可以當作被代理類使用 (可使用被代理類的在Subject接口中聲明過的方法)。
在使用動態代理類時，我們必須實現InvocationHandler接口，以第一節中的示例為例：
// 抽象角色(之前是抽象類，此處應改為接口)：public  interface Subject {  abstract  public  void request();}// 具體角色RealSubject：public  class RealSubject implements Subject {  public RealSubject() {}  public  void request() {    System.out.println( " From real subject. " ); }}// 代理處理器：import java.lang.reflect.Method;import java.lang.reflect.InvocationHandler;public  class DynamicSubject implements InvocationHandler {  private Object sub;  public DynamicSubject() {}  public DynamicSubject(Object obj) {    sub = obj;  }  public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {    System.out.println( " before calling "  + method);    method.invoke(sub,args);    System.out.println( " after calling "  + method);    return  null ;  }}
該代理類的內部屬性為Object類，實際使用時通過該類的構造函數DynamicSubject(Object obj)對其賦值；此外，在該類還實現了invoke方法，該方法中的
method.invoke(sub,args);
其實就是調用被代理對象的將要被執行的方法，方法參數sub是實際的被代理對象，args為執 行被代理對象相應操作所需的參數。通過動態代理類，我們可以在調用之前或之后執行一些 相關操作。
// 客戶端：import java.lang.reflect.InvocationHandler;import java.lang.reflect.Proxy;import java.lang.reflect.Constructor;import java.lang.reflect.Method;public class Client {  static public void main(String[] args) throws Throwable {   RealSubject rs = new RealSubject(); // 在這里指定被代理類   InvocationHandler ds = new DynamicSubject(rs);   Class cls = rs.getClass();   // 以下是一次性生成代理   Subject subject = (Subject) Proxy.newProxyInstance(cls.getClassLoader(), cls.getInterfaces(),ds );   subject.request();  }}// 程序運行結果：before calling public abstract void Subject.request()From real subject.after calling public abstract void Subject.request()
通過這種方式，被代理的對象(RealSubject)可以在運行時動態改變，需要控制的接口 (Subject接口)可以在運行時改變，控制的方式(DynamicSubject類)也可以動態改變，從而實 現了非常靈活的動態代理關系。
6 代理模式與裝飾者模式的區別
代理模式和裝飾者模式很像，在典型的例子上，如spring的AOP、遠程代理類、JDK的proxy， 都是代理模式。JDK里的輸入/輸出器是很典型的裝飾器模式！但在有些場景上，對設計模式 入門的新手，還是有點難區分，UML類圖基本沒區別，都是實現同一個接口，一個類包裝另一 個類。 兩者的定義：
裝飾器模式：能動態的新增或組合對象的行為代理模式：為其他對象提供一種代理以控制對這個對象的訪問
裝飾模式是“新增行為”，而代理模式是“控制訪問”。關鍵就是我們如何判斷是“新增行 為”還是“控制訪問”。你在一個地方寫裝飾，大家就知道這是在增加功能，你寫代理，大 家就知道是在限制。
6.1 裝飾者模式UML圖
其中類的職責如下：
抽象構件角色（Project）：給出一個接口，以規范準備接收附加責任的對象具體構件角色（Employe）：定義一個將要接收附加責任的類裝飾角色（Manager）：持有一個構件對象的實例，并定義一個與抽象構件接口一致的接口具體裝飾角色（ManagerA、ManagerB）：負責給構件對象“貼上”附加的責任
6.2 形象說明
代理模式：在不改變接口的前提下，控制對象的訪問
例子：孫悟空扮演并代替高家三小姐
孫悟空扮演高家三小姐，所以可以說孫悟空與高家三小姐具有共同的接口。如果豬八戒只想 見見高家三小姐的嬌好面容，或者談談天說說地，那么高家三小姐的“代理”孫悟空是允許 的，但豬八戒想親親嘴，那么是不行的。這是保護代理模式的應用。只有代理對象認為合適 時，才會將客戶端的請求傳遞給真實主題對象。
裝飾模式：在不改變接口的前提下，動態擴展對象的功能
孫悟空有七十二般變化，在二郎神眼里，他永遠是那只猢猻。裝飾模式以對客戶透明的方式 動態地給一個對象附加上更多的責任。換言之，客戶端并不會覺得對象在裝飾前和裝飾后有 什么不同。裝飾模式可以在不使用創造更多子類的情況下，將對象的功能加以擴展。他的每 一種變化都給他帶來一種附加的本領。他變成魚兒時，就可以到水里游泳；他變成雀兒時， 就可以在天上飛行。而不管悟空怎么變化，在二郎神眼里，他永遠是那只猢猻。裝飾模式以 對客戶透明的方式動態地給一個對象附加上更多的責任。換言之，客戶端并不會覺得對象在 裝飾前和裝飾后有什么不同。裝飾模式可以在不使用創造更多子類的情況下，將對象的功能 加以擴展。
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