11 设计模式之代理模式（送资料案例）

一、什么是代理模式？        

        在现实生活中，我们常常遇到这样的场景：由于某些原因，我们可能无法亲自完成某个任务，便会委托他人代为执行。在设计模式中，代理模式 就是用来解决这种“委托”问题的，它允许一个对象通过代理对象来控制对另一个对象的访问。

        今天我们就通过一个简单的例子来讲解代理模式的应用场景：小明委托小亮送资料给老师。

        代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，它通过引入代理对象来控制对某个对象的访问。代理对象可以在访问实际对象之前或之后进行一些额外的操作。代理模式可以帮助我们在不改变原有对象的情况下，为对象提供附加功能。

1.代理模式的角色

• 主题接口（Object）：存放任务的抽象接口
• 真实对象（Real Object）：真正的执行任务的对象。
• 代理对象（Proxy）：代理类，代替真实对象执行任务，并在必要时执行一些额外的操作。
• 委托者（Client）：请求执行任务的对象，通常由客户端调用代理类来完成任务。

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二、代理模式应用

        假设小明有一份重要的资料需要交给老师，但由于某些原因，小明不能亲自送过去。于是，小明委托了小亮来代为送资料。

• 小明：需要将资料交给老师，无法亲自送达。
• 小亮：代理小明去送资料。
• 老师：实际接收资料的人。

        在这个例子中，小明通过小亮来“代理”完成送资料的任务，而小亮在送资料之前可以做一些额外的操作（例如确认资料是否完整）。代理模式正是通过这种方式来实现任务的委托。

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三、代理模式的类设计

        我们将这个场景通过代码实现。下面是我们用 Java 语言实现的类设计。

1. 资料类 Document

资料类表示需要交给老师的资料，包含资料名称和内容。

public class Document {private String name;  // 资料名称private String content; // 资料内容public Document(String name, String content) {this.name = name;this.content = content;}public String getName() {return name;}public String getContent() {return content;}@Overridepublic String toString() {return "资料名称: " + name + ", 内容: " + content;}
}

2. 送资料接口 Delivery

       定义一个接口 Delivery，所有的送资料类都需要实现这个接口。

public interface Delivery {void deliver(Document document);  // 送资料的行为
}

3. 实际送资料的类 DeliveryService

  DeliveryService 类实现了 Delivery 接口，并负责实际的送资料操作。

public class DeliveryService implements Delivery {@Overridepublic void deliver(Document document) {System.out.println("送资料给老师: " + document);}
}

4. 代理类 DeliveryProxy

  DeliveryProxy 类作为代理，负责在送资料之前进行一些额外的操作，比如确认资料是否完好。如果资料没有问题，代理会将任务委托给 DeliveryService。

public class DeliveryProxy implements Delivery {private DeliveryService deliveryService;  // 代理类持有一个 `DeliveryService` 的引用public DeliveryProxy() {this.deliveryService = new DeliveryService();  // 实例化实际的送资料服务}@Overridepublic void deliver(Document document) {System.out.println("代理检查：确认资料是否完好...");// 代理类可以做一些额外的操作，比如验证资料if (document.getContent().length() > 0) {// 资料无误，代理继续执行送资料的任务System.out.println("代理：资料确认无误，开始送资料...");deliveryService.deliver(document);  // 委托给实际送资料服务} else {System.out.println("代理：资料有问题，无法送达！");}}
}

5. 测试类 ProxyPatternTest

        最后，我们编写一个测试类来验证代理模式的应用。

public class ProxyPatternTest {public static void main(String[] args) {// 模拟小明的资料Document document = new Document("Java 教学资料", "内容：Java设计模式");// 小明委托小亮送资料Delivery proxy = new DeliveryProxy();proxy.deliver(document);// 假设资料为空的情况Document brokenDocument = new Document("错误的资料", "");proxy.deliver(brokenDocument);  // 代理会检查并拒绝送达}
}

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四、代理模式的执行流程

        在测试中，我们通过 ProxyPatternTest 类模拟了两次送资料的过程。

1.第一次送资料

• 代理类首先会检查资料是否完整。
• 如果资料没有问题，代理会将任务交给 DeliveryService 类来执行实际的送资料操作。

2.第二次送资料

• 代理类再次检查资料是否完整。如果资料为空，代理会直接拒绝送达。

3.执行输出：

代理检查：确认资料是否完好...
代理：资料确认无误，开始送资料...
送资料给老师: 资料名称: Java 教学资料, 内容: 内容：Java设计模式代理检查：确认资料是否完好...
代理：资料有问题，无法送达！

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五、代理模式的优势与应用场景

1.代理模式的优势

1. 增强功能：通过代理对象可以在不修改原始对象的情况下，增强其功能。
2. 延迟加载：代理对象可以控制是否要真正加载或执行某些操作，节省资源。
3. 灵活控制：代理对象可以控制真实对象的访问，进行权限管理或其他额外操作。

2.应用场景

• 延迟加载：例如图片、视频的加载，只有在需要时才加载资源。
• 虚拟代理：例如，显示大量数据时，只在用户滚动到相应位置时才加载数据。
• 远程代理：在分布式系统中，代理类可以作为客户端与远程服务之间的中介。
• 保护代理：代理类可以控制对真实对象的访问，例如权限控制、身份认证等。

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六、总结

        代理模式是一种结构型设计模式，它通过引入代理对象来控制对真实对象的访问。在我们的例子中，小明委托小亮送资料给老师，小亮作为代理类，在送资料之前可以做一些额外的操作，比如确认资料的完整性。通过代理模式，我们能够增强任务的功能而不修改实际执行任务的对象。

        代理模式非常适合需要控制访问、增强功能或延迟加载的场景。如果你在项目中有类似需求，可以考虑使用代理模式。

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        希望这篇博客能够帮助你更好地理解代理模式的应用！如果有任何问题，欢迎随时在评论区留言或私信我。