JDK与设计模式：代理模式

1、代理模式

      代理模式：给某一个对象提供一个代理或占位符，并由代理对象来控制对原对象的访问。 代理模式结构型设计模式之一，当无法直接访问某个对象或访问某个对象存在困难时可以通过一个代理对象来间接访问，为了保证客户端使用的透明性，所访问的真实对象与代理对象需要实现相同的接口。根据代理模式的使用目的不同，代理模式又可以分为多种类型，例如保护代理、远程代理、虚拟代理等，它们应用于不同的场合，满足用户的不同需求。

组成：

       1) SubjectInterface（抽象主题角色）：它声明了真实主题和代理主题的共同接口，这样一来在任何使用真实主题的地方都可以使用代理主题，客户端通常需要针对抽象主题角色进行编程。

       2) RealSubject（真实主题角色）：它定义了代理角色所代表的真实对象，在真实主题角色中实现了真实的业务操作，客户端可以通过代理主题角色间接调用真实主题角色中定义的操作。

       3) Proxy（代理主题角色）：它包含了对真实主题的引用，从而可以在任何时候操作真实主题对象；在代理主题角色中提供一个与真实主题角色相同的接口，以便在任何时候都可以替代真实主题；代理主题角色还可以控制对真实主题的使用，负责在需要的时候创建和删除真实主题对象，并对真实主题对象的使用加以约束。通常，在代理主题角色中，客户端在调用所引用的真实主题操作之前或之后还需要执行其他操作，而不仅仅是单纯调用真实主题对象中的操作。

类图：

           


      抽象主题接口类声明了真实主题类和代理类的公共方法，它可以是接口、抽象类或具体类，客户端针对抽象主题类编程，一致性地对待真实主题和代理主题。真实主题类继承了抽象主题类，提供了业务方法的具体实现。 代理类也是抽象主题类的子类，它维持一个对真实主题对象的引用，调用在真实主题中实现的业务方法，在调用时可以在原有业务方法的基础上附加一些新的方法来对功能进行扩充或约束。

代码：

    interface SubjectInterface{ void request(); } class RealSubject implements SubjectInterface{ @Override public void request() { // TODO Auto-generated method stub //实际对象中，业务逻辑 } } class Proxy implements SubjectInterface{ private RealSubject realSubject ; //实际对象的引用 Proxy(RealSubject subject){ this.realSubject = subject; } public void preRequest (){ //前置处理 } @Override public void request() { // TODO Auto-generated method stub preRequest(); //访问前置处理 realSubject.request(); //控制对实际对象的访问 postRequest(); //访问后置处理 } public void postRequest(){ //后置处理 } }

        在实际开发过程中，代理类的实现比上述代码要复杂很多，代理模式根据其目的和实现方式不同可分为很多种类，其中常用的几种代理模式简要说明如下：

       1) 远程代理(Remote
Proxy)：为一个位于不同的地址空间的对象提供一个本地的代理对象，这个不同的地址空间可以是在同一台主机中，也可是在另一台主机中。

       2) 虚拟代理(Virtual
Proxy)：如果需要创建一个资源消耗较大的对象，先创建一个消耗相对较小的对象来表示，真实对象只在需要时才会被真正创建。

       3) 保护代理(Protect
Proxy)：控制对一个对象的访问，可以给不同的用户提供不同级别的使用权限。

       在这些常用的代理模式中，有些代理类的设计非常复杂，例如远程代理类，它封装了底层网络通信和对远程对象的调用，其实现较为复杂。

   

适用场景：代理模式类型较多，根据不同类型需求有不同适用场景： 

         1）当客户端对象需要访问远程主机对象，可以使用远程代理。

         2）当需要用一个消耗资源较少的对象来代表一个消耗资源较多的对象，从而降低系统开销、缩短运行时间时可以使用虚拟代理。

       3）当需要控制对一个对象的访问，为不同用户提供不同级别的访问权限时可以使用保护代理。 
     

总结：代理模式这一常用的结构型设计模式，它为对象的间接访问提供了一个解决方案，可以对对象的访问进行控制。在Java RMI、Spring AOP等技术中都有广泛的应用。

2、JDK中代理模式的应用

      JDK中代理模式应用典型的就是远程代理RMI（远程方法调用）、动态代理。

      java  RMI(Remote Method Invocation)远程方法调用是一种计算机之间利用远程对象互相调用实现双方通讯的一种通讯机制。使用这种机制，某一 台计算机上的对象可以调用另外一台计算机上的对象来获取远程数据。

   1）、创建远程接口IHello ,注意远程接口需要继承Remote 
  

interface SubjectInterface{

void request();
}

class RealSubject implements SubjectInterface{
@Override
public void request() {
// TODO Auto-generated method stub
//实际对象中，业务逻辑
}

}

class Proxy implements SubjectInterface{
private RealSubject realSubject ;   //实际对象的引用

Proxy(RealSubject subject){
this.realSubject = subject;
}

public void  preRequest (){
//前置处理
}
@Override
public void request() {
// TODO Auto-generated method stub
preRequest();   //访问前置处理
realSubject.request();  //控制对实际对象的访问
postRequest();   //访问后置处理
}

public void postRequest(){
//后置处理
}

}

  2）、建立HelloImpl实现远程接口，注意此为远程对象实现类，需要继承UnicastRemoteObject

public class HelloImpl extends UnicastRemoteObject implements IHello {
/**
* 因为UnicastRemoteObject的构造方法抛出了RemoteException异常，因此这里默认的构造方法必须写，必须声明抛出RemoteException异常
*
* @throws RemoteException
*/
public HelloImpl() throws RemoteException {
}
/**
* 简单的返回“Hello World！"字样
*
* @return 返回“Hello World！"字样
* @throws java.rmi.RemoteException
*/
public String helloWorld() throws RemoteException {
return "Hello World!";
}
/**
* 一个简单的业务方法，根据传入的人名返回相应的问候语
*
* @param someBodyName 人名
* @return 返回相应的问候语
* @throws java.rmi.RemoteException
*/
public String sayHelloToSomeBody(String someName) throws RemoteException {
return "你好，" + someName + "!";
}
}
3）、建立服务器端，在服务器端注册RMI通讯端口与通讯路径

   public static void main(String args[]) {
try {
//创建一个远程对象
IHello rhello = new HelloImpl();
//本地主机上的远程对象注册表Registry的实例，并指定端口为8888，这一步必不可少（Java默认端口是1099），必不可缺的一步，缺少注册表创建，则无法绑定对象到远程注册表上
LocateRegistry.createRegistry(8888);
//把远程对象注册到RMI注册服务器上，并命名为RHello
//绑定的URL标准格式为：rmi://host:port/name(其中协议名可以省略，下面两种写法都是正确的）
Naming.bind("rmi://localhost:8888/RHello",rhello);
// Naming.bind("//localhost:8888/RHello",rhello);
System.out.println(">>>>>INFO:远程IHello对象绑定成功！");
} catch (RemoteException e) {
System.out.println("创建远程对象发生异常！");
e.printStackTrace();
} catch (AlreadyBoundException e) {
System.out.println("发生重复绑定对象异常！");
e.printStackTrace();
} catch (MalformedURLException e) {
System.out.println("发生URL畸形异常！");
e.printStackTrace();
}
}

4）、 最后建立客户端进行测试，注意客户调用的RMI路径必须服务器配置一致    
  

public static void main(String args[]){
try {
//在RMI服务注册表中查找名称为RHello的对象，并调用其上的方法
IHello rhello =(IHello) Naming.lookup("rmi://localhost:8888/RHello");
System.out.println(rhello.helloWorld());
System.out.println(rhello.sayHelloToSomeBody("盆盆"));
} catch (NotBoundException e) {
e.printStackTrace();
} catch (MalformedURLException e) {
e.printStackTrace();
} catch (RemoteException e) {
e.printStackTrace();
}
}


参考资料：《大话设计模式》、《HeadFirst设计模式》