什么是代理模式?
代理模式是一种结构模式,为另一个对象提供代理或占位符来控制对其的访问。
什么时候使用它?
根据其特定目的,有不同类型的代理。但本质上,代理模式是为另一个对象提供代表。
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当资源的创建成本高昂,并且您希望延迟其实例化直到实际需要时,请使用虚拟代理。
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当您需要控制对对象的访问(通常基于权限或角色)时,请使用保护代理。
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当您想要表示位于不同地址空间(例如,在远程服务器上)的对象并像在本地一样与其通信时,请使用远程代理。
代理模式还有更多用例。如果您有兴趣,可以在网上查一下这些代理:防火墙代理、智能参考代理、缓存代理、同步代理, 复杂性隐藏代理, 写时复制代理等
问题
我们正在开发银行系统。每个客户都可以访问任何客户的账户名和帐号(例如汇款),但存款、取款和查看余额操作只能由其账户持有人允许。
你可能认为我们可以创建两个类holder和nonholder,然后实现相应的行为。但请注意,客户既是自己银行账户的持有人,又同时不是其他银行账户的持有人。我们可以通过客户可以在运行时切换 holder 或 nonholder 的方式来实现,但这很危险,因为现在客户可以成为其他客户银行账户的持有者。
我们需要一名监护人来保护非持有人的凭证信息。你能猜出他的名字吗?这就是保护代理!
结构
在进入解决方案部分之前,让我们先检查一下通用(或静态)代理结构。
subject 为 realsubject 和 proxy 提供了通用的接口。通过这种方式,client 并不知道他们正在与 realsubject 进行通信,但他们实际上是在与 proxy 进行交互,这就是 proxy 被称为代理或占位符的原因。当 client 调用 proxy 上的方法时,proxy 会决定是否调用 realsubject 上请求的方法,或者执行替代操作,例如拒绝请求或在加载重量级资源时显示文本。
动态代理
动态代理是允许客户端在运行时实例化代理的代理。动态代理可以使用java api proxy (Java.lang.reflect.proxy)来实现。
类图与一般的代理结构有点不同。让我们逐步浏览该图…
proxy 现在由两个类组成,proxy 和 initationhandler 类。
客户端调用代理上的方法。
proxy 将 client 调用的方法传递给 incationhandler。
incationhandler 接收来自 proxy 的方法,并决定是否调用 realsubject 上的实际方法或执行替代操作。
解决方案
抱歉让您久等了,我们来看看解决办法。
我们将实现动态保护代理。
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客户
客户端调用代理上的方法。 -
ibank账户
客户端通过 ibankaccount 接口与代理对话。 -
代理
proxy 接收来自 client 的方法调用。这些方法将传递给 incationhandler。 -
holderinitationhandler
holderincationhandler 处理来自帐户持有者的方法调用(调用)。帐户持有人可以访问 realsubject 上的所有方法。 -
非持有者调用处理程序
nonholderincationhandler 处理来自非帐户持有者的方法调用。非账户持有人无法访问某些方法,例如withdraw()。例如,如果非持有者在 proxy 上调用withdraw(),nonholderinitationhandler 将接收该调用,并阻止对 realsubject 的访问。
java实现
public interface ibankaccount { // anyone can access to account's name and number string getname(); string getaccountnumber(); // deposit, withdraw, viewbalance is only allowed by account holder void deposit(double amount); void withdraw(double amount); void viewbalance(); }
public class bankaccount implements ibankaccount { private string name; private string accountnumber; private double balance; public bankaccount(string name, string accountnumber, double balance) { this.name = name; this.accountnumber = accountnumber; this.balance = balance; } @override public string getname() { return name; } @override public string getaccountnumber() { return accountnumber; } @override public void deposit(double amount) { balance += amount; system.out.println(name + " deposit $" + amount); } @override public void withdraw(double amount) { balance -= amount; system.out.println(name + " withdraw $" + amount); } @override public void viewbalance() { system.out.println(name + "'s balance: $" + balance); } }
public class holderinvocationhandler implements invocationhandler { private ibankaccount account; public holderinvocationhandler(ibankaccount account) { this.account = account; } @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable { try { return method.invoke(account, args); } catch (invocationtargetexception e) { e.printstacktrace(); } return null; } }
public class nonholderinvocationhandler implements invocationhandler { private ibankaccount account; public nonholderinvocationhandler(ibankaccount account) { this.account = account; } @override public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws illegalaccessexception { try { // anyone can access to other person's name and account number if (method.getname().startswith("get")) { method.invoke(account, args); } else { // other methods like deposit() are not allowed by anyone but account holder throw new illegalaccessexception(); } } catch (invocationtargetexception e) { e.printstacktrace(); } return null; } }
public class bankaccounttestdrive { public static void main(string[] args) { bankaccounttestdrive test = new bankaccounttestdrive(); test.drive(); } public void drive() { // instantiate real subject ibankaccount alex = new bankaccount("alex", "123-abc-456", 500.0); system.out.println("-- testing access via holder proxy --"); ibankaccount holderproxy = getholderproxy(alex); // create proxy // holder proxy allows everything system.out.println("account name: " + holderproxy.getname()); system.out.println("account number: " + holderproxy.getaccountnumber()); holderproxy.deposit(100.0); holderproxy.withdraw(50.0); holderproxy.viewbalance(); system.out.println("-- testing access via non-holder proxy --"); ibankaccount nonholderproxy = getnonholderproxy(alex); // create proxy // non holder proxy allows getting name and account number system.out.println("account name: " + holderproxy.getname()); system.out.println("account number: " + holderproxy.getaccountnumber()); // non holder proxy doesn't allow accessing credential info try { nonholderproxy.deposit(200.0); } catch (exception e) { system.out.println("can't deposit from non-holder proxy"); } try { nonholderproxy.withdraw(50.0); } catch (exception e) { system.out.println("can't withdraw from non-holder proxy"); } try { nonholderproxy.viewbalance(); } catch (exception e) { system.out.println("can't view balance from non-holder proxy"); } } // this method takes a ibankaccount object (real subject) and returns a proxy for it. // because proxy has the same interface as the subject, this method returns ibankaccount. ibankaccount getholderproxy(ibankaccount account) { // call static method newproxyinstance on java api proxy return (ibankaccount) proxy.newproxyinstance( account.getclass().getclassloader(), // pass class loader account.getclass().getinterfaces(), // proxy needs to implement the interfaces that real subject implements new holderinvocationhandler(account)); // pass real subject into the constructor of the invocation handler. } ibankaccount getnonholderproxy(ibankaccount account) { return (ibankaccount) proxy.newproxyinstance( account.getclass().getclassloader(), account.getclass().getinterfaces(), new nonholderinvocationhandler(account)); } }
输出:
-- Testing access via holder proxy -- Account name: Alex Account number: 123-abc-456 Alex deposit $100.0 Alex withdraw $50.0 Alex's balance: $550.0 -- Testing access via non-holder proxy -- Account name: Alex Account number: 123-abc-456 Can't deposit from non-holder proxy Can't withdraw from non-holder proxy Can't view balance from non-holder proxy
陷阱
- 代理增加了我们设计中类和对象的数量。
与装饰模式的比较
- 装饰器和代理都包装对象,但它们的意图不同。装饰器为对象添加小行为,而代理控制访问。
您可以在这里查看所有设计模式的实现。
github 存储库