概述
我们执行一个功能的函数时,经常需要在其中写入与功能不是直接相关但很有必要的代码,如日志记录、信息发送、安全和事务支持等,这些枝节性代码
虽然是必要的,但它会带来以下麻烦:
- 枝节性代码游离在功能性代码之外,它下是函数的目的
- 枝节性代码会造成功能性代码对其它类的依赖,加深类之间的耦合
- 枝节性代码带来的耦合度会造成功能性代码移植困难,可重用性降低
毫无疑问,枝节性代码和功能性代码需要分开来才能降低耦合程度,我们可以使用代理模式(委托模式)完成这个要求。代理模式的作用是:为其它对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。在某些情况下,一 个客户不想直接引用另一个对象,而代理对象可以在客户端和目标对象之间起到中介作用。
代理模式一般涉及到三个角色:
- 抽象角色:声明真实对象和代理对象的共同接口
- 代理角色:代理对象内部包含有真实角色的引用,从而可以操作真实角色,同时代理对象 与真实对象有相同的接口,能在任何时候代替真实对象,代理对象可以在执行真实对 象前后加入特定的逻辑以实现功能的扩展。
- 真实角色:代理角色所代表的真实对象,是我们最终要引用的对象
常见的代理应用场景有:
- 远程代理:对一个位于不同的地址空间对象提供一个局域代表对象,如RMI中的stub
- 虚拟代理:根据需要将一个资源消耗很大或者比较复杂的对象,延迟加载,在真正需要的时候才创建
- 保护代理:控制对一个对象的访问权限
- 智能引用:提供比目标对象额外的服务和功能
接下来,我们用代码来说明什么是代理模式
代理模式
UML图
先看看代理模式的结构图:
代码
下面给出一个小栗子说明代理模式,先定义一个抽象角色,也就是一个公共接口,声明一些需要代理的方法,本文定义一个Subject
接口,为了简单说明,只是在里面定义一个request方法:
1 | public interface Subject { |
定义Subject的实现类RealSubject
,它是一个真实角色:
1 | public class RealSubject implements Subject { |
定义一个代理角色ProxySubject
,跟RealSubject一样,它也继承了Subject接口:
1 | public class ProxySubject implements Subject { |
客户端调用代码
1 | public class Client { |
这样,一个简易的代理模式模型就建立了,客户端在使用过程中,无需关注RealSubject,只需要关注ProxySubject就行了,并且可以在ProxySubject中插入一些非功能信的代码,比如输出Log,统计执行时间等等
远程代理
远程代理,对一个位于不同的地址空间对象提供一个局域代表对象。这样说大家可能比较抽象,不太能理解,但其实童鞋们可能在就接触过了,在Android中,Binder的使用就是典型的远程代理。比如ActivityManager:
在启动Activity的时,会调用ActivityManager
的startActivity方法,我们看看Activity是怎么获取的:
1 | static public IActivityManager asInterface(IBinder obj) { |
可以看到,最终是返回了一个ActivityManager的代理类,因为真正的ActivityManager是运行在内核空间的,Android应用无法直接访问得到,那么就可以借助这个ActivityManagerProxy,通过Binder与真正的ActivityManager,也就是ActivityManagerService
交互。其中ActivityManagerService和ActivityManagerProxy都实现了同一个接口:IActivityManager
。这个就是Android中典型的代理模式的栗子了。至于ActivityManagerService和ActivityManagerProxy是如何通过Binder实现远程调用,这个就是另一个话题Binder的内容了,这里不再做阐述
延迟加载
根据需要将一个资源消耗很大或者比较复杂的对象,延迟加载,在真正需要的时候才创建。假设我们创建RealSubject需要耗费一定的资源,那么,我们可以把创建它延迟到实际调用的时候,优化Client初始化速度,比如,这样修改ProxySubject以达到延迟加载:
1 | public class ProxySubject implements Subject { |
Client在实例化ProxySubject的时候,不需消耗资源,而是等到真正调用request的时候,才会加载RealSubject,达到延时加载的效果
保护代理
可以在Proxy类中加入进行权限,验证是否具有执行真实代码的权限,只有权限验证通过了才进行真实对象的调用
1 | public class ProxySubject implements Subject { |
额外功能
通过引入代理类,可以方便地在功能性代码前后插入扩展,如Log输出,调用统计等,实现对原代码的无侵入式代码扩展,如:
1 | public class ProxySubject implements Subject { |
静态代理和动态代理
静态代理和动态代理的概念和使用可以参考我另一篇文章:Java动态代理:http://blog.csdn.net/shensky711/article/details/52872249