代理模式（Proxy Pattern）学习笔记

1. 模式定义

结构型设计模式，为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。通过引入代理对象，在客户端和目标对象之间起到中介作用。

2. 适用场景

✅ 远程代理（Remote Proxy）：为不同地址空间的对象提供代理
✅ 虚拟代理（Virtual Proxy）：延迟创建开销大的对象
✅ 保护代理（Protection Proxy）：控制不同权限的访问
✅ 智能引用代理（Smart Reference）：添加额外操作（如引用计数）
✅ AOP实现、日志记录、事务管理等横切关注点

3. 模式结构

4. 核心角色

5. 实现方式对比

6. 代码示例

6.1 静态代理示例

// 抽象主题
interface Image {
    void display();
}

// 真实主题
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);
    }
}

// 代理类
class ProxyImage implements Image {
    private RealImage realImage;
    private String filename;

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

    @Override
    public void display() {
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(filename);
        }
        realImage.display();
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Image image = new ProxyImage("test.jpg");
        image.display(); // 真实对象被创建
        image.display(); // 直接使用已创建对象
    }
}

6.2 JDK动态代理示例

import java.lang.reflect.*;

// 抽象主题
interface UserService {
    void addUser(String name);
}

// 真实主题
class UserServiceImpl implements UserService {
    public void addUser(String name) {
        System.out.println("添加用户: " + name);
    }
}

// 代理处理器
class LogHandler implements InvocationHandler {
    private Object target;

    public LogHandler(Object target) {
        this.target = target;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
        System.out.println("[日志] 方法调用: " + method.getName());
        Object result = method.invoke(target, args);
        System.out.println("[日志] 方法完成: " + method.getName());
        return result;
    }
}

// 客户端
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        UserService realService = new UserServiceImpl();
        UserService proxy = (UserService) Proxy.newProxyInstance(
            realService.getClass().getClassLoader(),
            realService.getClass().getInterfaces(),
            new LogHandler(realService)
        );
        proxy.addUser("张三");
    }
}

7. 模式变种

1. 远程代理：处理网络通信细节（如RPC调用）
2. 虚拟代理：延迟加载大资源对象
3. 防火墙代理：控制网络资源的访问
4. 同步代理：提供多线程安全访问
5. 缓存代理：为开销大的运算结果提供缓存

8. 优缺点分析

✔️ 优点：

• 职责清晰，高扩展性
• 保护真实对象，控制访问细节
• 降低系统耦合度
• 支持横切关注点集中处理

❌ 缺点：

• 增加系统复杂度
• 动态代理使用反射影响性能
• 代理模式可能造成请求处理变慢

9. 相关模式对比

10. 实际应用案例

• Spring AOP的动态代理实现
• MyBatis的Mapper接口代理
• Java RMI远程方法调用
• Hibernate的延迟加载（Lazy Loading）
• Servlet的FilterChain
• Retrofit的网络请求接口

11. 最佳实践建议

1. 优先使用JDK动态代理（标准库支持）
2. 需要代理普通类时使用CGLIB
3. 注意代理方法的性能影响
4. 避免过度使用导致系统复杂性增加
5. 使用代理模式实现横切关注点时，结合AOP框架
6. 对关键业务方法添加访问日志时使用保护代理

🔑 记忆技巧：把代理模式想象成明星的经纪人，客户端（粉丝）通过经纪人（代理）与明星（真实对象）进行互动。