《代理模式》｜设计模式系列第13篇

系列：结构型模式 · 代理模式（Proxy Pattern）
关键词：代理对象、控制访问、增强逻辑、静态代理、动态代理、远程代理

一、什么是代理模式

代理模式（Proxy Pattern）：为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

属于结构型设计模式。

简单理解：
代理对象和真实对象实现同一个接口。客户端访问代理对象，代理内部再去调用真实对象；可以在调用真实对象前后增加额外逻辑，而不用修改真实对象代码。代理就像经纪人，客户不和艺人直接对接，所有请求交给经纪人，经纪人可以做前置校验、日志、权限控制等操作。

核心意图
控制对真实对象的访问，在不修改真实对象代码前提下，增加额外逻辑。

适用场景

远程代理：访问远程服务对象（RMI）
虚拟代理：创建开销很大的对象，延迟加载
保护代理：权限校验，控制对象访问权限
智能引用：访问对象时附加日志、缓存、事务等逻辑

⚠️ 缺点预警：增加代理类，请求链路变长；部分场景会带来少量性能损耗。

二、UML结构图

角色划分：

Subject（抽象主题）：定义真实对象与代理对象共同实现的接口
RealSubject（真实主题）：实现核心业务逻辑
Proxy（代理）：持有RealSubject引用，实现Subject接口，控制访问并增强逻辑
Client（客户端）：面向Subject接口，调用代理对象

三、Java 完整示例

场景：Image 图片加载。高清图片加载耗时，使用代理实现虚拟代理，先展示占位图，真正需要显示时再加载大图。
代码全部使用英文。

1. Subject 抽象主题

public interface Image {
    void display();
}

2. RealSubject 真实主题

public class RealImage implements Image {
    private String fileName;

    public RealImage(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
        loadFromDisk();
    }

    private void loadFromDisk() {
        System.out.println("Loading image from disk: " + fileName);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("Display image: " + fileName);
    }
}

3. Proxy 代理类

public class ImageProxy implements Image {
    private String fileName;
    private RealImage realImage;

    public ImageProxy(String fileName) {
        this.fileName = fileName;
    }

    @Override
    public void display() {
        // 延迟加载，第一次display才创建真实对象
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(fileName);
        }
        realImage.display();
    }
}

4. Client 客户端

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        Image image = new ImageProxy("high_res_photo.jpg");
        System.out.println("Image proxy created, real image not loaded yet");
        image.display();
        image.display();
    }
}

运行输出：

Image proxy created, real image not loaded yet
Loading image from disk: high_res_photo.jpg
Display image: high_res_photo.jpg
Display image: high_res_photo.jpg

真实图片只在第一次调用display时加载，第二次调用直接复用已加载对象。

四、静态代理 vs 动态代理

Static Proxy：代理类在编译期手动编写，接口变更时代理类代码需要同步修改。示例代码就是静态代理。
Dynamic Proxy：运行期动态生成代理类，JDK动态代理（基于接口）、CGLIB动态代理（基于继承）。Spring AOP底层就是动态代理。

五、代理模式 vs 装饰器模式

模式	目标	核心
Proxy	控制访问真实对象，对访问做管控	代理代表真实对象，侧重访问控制
Decorator	增强对象能力，动态叠加功能	包装对象，侧重新增职责

六、优缺点总结

✅ 优点

客户端与真实对象解耦，通过代理控制访问
可以在业务前后增加日志、权限、缓存、事务等逻辑
虚拟代理实现延迟加载，优化资源开销
真实对象代码无侵入

❌ 缺点

增加代理类，代码结构变复杂
调用增加一层转发，存在微小性能开销
JDK动态代理强制要求目标对象实现接口

七、框架源码应用

Spring AOP JDK Dynamic Proxy / CGLIB Proxy
JDK java.lang.reflect.Proxy
RMI Stub 远程代理

八、小结

代理模式核心：代理和真实对象实现同一接口，代理控制访问真实对象，附加额外逻辑。
静态代理适合简单场景；企业开发中最常用动态代理，Spring AOP就是动态代理的经典落地。