监控糖果机

假设现在需要一台监视器去生成报告，报告中包括糖果机的位置、库存等信息

// 糖果机
public class GumballMachine{
    String loc;
    public GumballMachine(String loc, int count){
        this.loc = loc;
    }
    public String getLoc(){
        return loc;
    }
    // 其他方法省略
}
// 监视器
public class GumballMonitor{
       GumballMachine gumballMachine;
       public GumballMonitor(GumballMachine gumballMachine){
           this.gumballMachine = gumballMachine;
       }
       public void report(){
           System.out.println(gumballMachine,getLoc());
           // 打印其余数据
       }
}
// 开始测试
public class GumballMachineTest{
       public static void main(String[] agrs){
           GumballMachine gumballMachine = new GumballMachine(args[0], Integer.parseInt(args[1]));
           GumballMonitor gumballMonitor = new GumballMonitor(gumballMachine);
           gumballMonitor.report();
       }
}

此时客户想要远程监控糖果机，意味着无法直接将糖果机对象直接传给监视器对象，该怎么办？不如创建一个代理对象，通过该对象实现远程调用。对于客户而言，看起来在做远程调用，实际是调用本地的代理对象，代理对象通过网络去调用真正的糖果机

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代理模式

• 为另一个对象提供一个替身或占位符以控制对该对象的访问
• 被代理的对象可以是远程的对象、创建开销大的对象或需要安全控制的对象
• 代理模式有多种实现，如糖果机监视器属于远程代理
• 代理模式类图如下所示，其中：

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远程监控糖果机-远程代理

书中涉及到Java RMI，这里不再叙述，大致过程如下图所示：

显示CD封面-虚拟代理

当创建一个对象开销较大时就可以使用虚拟代理，该代理在真正需要一个对象的时候会被创建。真正的对象在创建前和创建中时，虚拟代理作为对象的替身；对象创建好后，代理就会把请求委托给对象

现在想要从网站上获取CD封面，但是加载图像需要一定时间，在等待时间中应该显示一些其他内容，等下载完成后就显示下载好的封面

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class ImageProxy implements Icon{  // Icon接口定义了获取Icon属性、打印Icon等方法
    ImageIcon imageIcon;  // 真正对象，也实现了Icon接口
    URL imageURL;
    public ImageProxy(URL url){
        imageURL = url;  // 图像的下载网址
    }
    
    public int geyIconWidth(){
        // 真正Icon已经下载完成，就去获取真实数值
        if(imageIcon != null){
            return imageIcon.getIconWidth();
        }else{
            return 100;  // 还没下载完成就返回一个自定义数值
        }
    }
    // 其余方法类似，对于下载完成和为完成采用两种方式
}

动态代理

在完成下面的配对服务前，需要先了解什么是动态代理

• Java可用java.lang.reflect包在运行时动态地创建代理类，实现一或多个接口，并将方法的调用转发到指定的类，因为实际的代理类是在运行时创建的，称该技术为动态代理
• 因为此时Proxy类不是自己实现的，所以不能将代码放在Proxy类中，而是将代码放在InvacationHandler中，它响应代理的任何调用

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配对服务-保护代理

保护代理可以根据访问权限决定客户能否访问对象

现在想要完成一项配对服务，别人可以约会对象进行打分

// 每个参与配对用户需要实现的接口
public interface PersonBean{
       String getName();
       int getHotOrNotRating();
       void setName();
       void setHotOrNotRating(int rating);
    // 其他属性的getter和setter省略
}
// 某个参与配对的用户
public class PersonBeanImpl implements PersonBean{
       String name;
       int rating;
       int ratingCount = 0;
       // 计算当前用户收到评分的平均值
       public int getHotOrNotRating(){
           if(ratingCount == 0){
               return 0;
           }
           return (rating / ratingCount);
       }
       // 统计当前用户收到评分的总值和给其评分的人数
       public void setHotOrNotRating(int rating){
           this.rating += rating;
           ratingCount++;
       } 
}

但是该系统需要满足当前用户可以修改个人信息，但是不能修改别人给自己的评分，其他用户可以给当前用户评分，但是不能修改当前用户的个人信息，该如何实现？需要创建两个代理，一个访问自己的PersonBean对象，另一个访问其他客户的PersonBean对象

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• 创建两个InvocationHandler：InvocationHandler实现代理的行为，Java负责创建真实的代理类和对象，自己提供handler(在方法调用时知道该做什么)：

// 客户看自己bean时(也就是查看自己信息)
public class OwnerInvocationHandler implements InvocationHandler{
    PersonBean personBean;
    public OwnerInvocationHandler(PersonBean person){
        this.person = person;
    }
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throw IllegalAccessException{
        try{
            // 客户可以获取自己所有信息
            if(method.getName().startWith("get")){
                return method.invoke(person, agrs);
                // 客户不允许修改自己评分
            }else if(method.getName().startWith("setHotOrNotRating")){
                throw new IllegalAccessException();
                // 允许设置其他个人信息，比如年龄等
            }else if(method.getName().startWith("set")){
                return method.invoke(person, agrs);
            }
        }catch(InvocationTargetException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return null;
    }
}

• 创建动态Proxy类：该方法定义在测试类中

// 创建客户自己的代理
PersonBean getOwnerPorxy(PersonBean person){
    return (PersonBean)Proxy.newProxyInstance(
    	person.getClass().getClassLoader(),
    	person.getClass().getInterfaces(),
        new OwnerInvocationHandler(person)
    );
}
// 创建其他人的代理
PersonBean getNonOwnerPorxy(PersonBean person){
    return (PersonBean)Proxy.newProxyInstance(
    	person.getClass().getClassLoader(),
    	person.getClass().getInterfaces(),
        new NonOwnerInvocationHandler(person)
    );
}

• 开始测试：

public class MatchMakingTest{
    public static void main(String[] args){
        MatchMakingTest test = new MatchMakingTest();
        test.drive();
    }
    public void drive(){
        PersonBean psj = getPersonFromDatabase("psj");  // 从数据库中获取psj信息
        // 下面两个代理的realSubject都是psj对象
        PersonBean ownerProxy = getOwnerPorxy(psj);  // 创建客户自己的代理
        ownerProxy.setHotOrNotRating(10);  // 报错
        PersonBean nonOwnerProxy = getNonOwnerPorxy(psj);  // 创建其他人的代理
        ownerProxy.setName("xxx");  // 报错
    }
}

参考

Head First 设计模式-代理模式

设计模式-代理模式