设计模式之-代理模式

代理模式是一种结构型设计模式，它允许你提供一个代理对象来控制对其他对象的访问。

代理模式主要解决的问题是在某些情况下，直接访问一个对象可能会带来一些问题，比如对象的创建和销毁需要额外的开销，或者需要对对象的访问进行控制和限制。

需要使用代理模式的时候，通常有以下情况：

1. 对象的创建和销毁代价很高，可以通过使用代理延迟对象的创建，只有在真正需要时才进行创建。
2. 对象的访问需要进行控制和限制，可以使用代理来控制对对象的访问权限，以及在访问对象前后执行一些额外的操作。

让我们用一个生活中的例子来类比代理模式。假设你是一名公司的员工，你的老板委托你去参加一个重要的商务会议。你作为代理人代表公司与其他人进行交流和谈判。在这个例子中，你是一个代理，你控制着你的老板（真实对象）与其他人的交互。你可以过滤信息、加入额外的谈判条件，或者在谈判前后执行其他操作，以确保谈判的顺利进行。

代理模式的优点包括：

1. 控制对对象的访问：代理对象可以在访问真实对象之前或之后执行额外的操作，例如权限验证、日志记录等。
2. 隐藏真实对象的实现细节：代理对象可以隐藏真实对象的实现细节，对客户端来说，只需要与代理对象进行交互即可。

代理模式也有一些缺点：

1. 增加了系统的复杂性：引入代理对象可能会增加代码的复杂性，特别是当涉及多个代理层级时。
2. 增加了资源消耗：代理对象的存在会增加系统的资源消耗，例如内存占用和处理时间。

适合使用代理模式的场景包括：

1. 远程代理：当对象位于远程服务器上时，可以使用代理对象在本地进行访问，以减少网络延迟和带宽消耗。
2. 虚拟代理：当对象的创建和销毁代价很高时，可以使用代理对象延迟对象的创建，只有在需要时才进行创建。
3. 安全代理：当需要控制对对象的访问权限时，可以使用代理对象进行权限验证和限制。

下面是一个简单的代码示例，展示了代理模式的使用：

// 接口定义了真实对象和代理对象的共同行为
interface Image {
    void display();
}

// 真实对象
class RealImage implements Image {
    private String filename;

    public RealImage(String filename) {
        this.filename = filename;
        loadFromDisk(); // 模拟从磁盘加载图片的操作
    }

    private void loadFromDisk() {
        System.out.println("Loading image: " + filename);
    }

    public void display() {
        System.out.println("Displaying image: " + filename);
    }
}

// 代理对象
class ImageProxy implements Image {
    private String filename;
    private RealImage realImage;

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

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

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Image image = new ImageProxy("image.jpg");

        // 图片对象并不会立即加载，直到调用display方法时才加载并显示
        image.display();
    }
}

在上面的示例中，我们有一个Image接口，定义了真实对象和代理对象的共同行为。

RealImage是真实对象的实现类，负责加载和显示图片。

ImageProxy是代理对象，它在调用display方法时延迟创建RealImage对象，并在需要时调用RealImage的display方法来显示图片。

通过使用代理模式，我们可以延迟图片的加载和显示，只有在调用display方法时才会真正加载图片。

这样可以节省系统资源，并提高了程序的响应速度。