代理模式：访问控制的终极守护

代理模式：访问控制的守护大师

代理模式（Proxy Pattern）是一种结构型设计模式，为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。代理模式的核心思想是通过引入一个中间层（代理对象）来间接访问目标对象，从而实现对目标对象的保护、延迟加载、日志记录等功能。

代理模式的核心角色

代理模式通常涉及三个核心角色：

抽象主题（Subject）：定义目标对象和代理对象的公共接口，使得代理对象可以替代目标对象被使用。
真实主题（Real Subject）：真正执行业务逻辑的对象，代理对象最终会调用它的方法。
代理（Proxy）：持有对真实主题的引用，并在调用真实主题方法前后执行额外的逻辑，如权限检查、缓存、日志等。

代理模式的常见类型

代理模式根据应用场景的不同，可以分为以下几种类型：

远程代理（Remote Proxy）：用于在不同的地址空间（如远程服务器）访问对象，隐藏网络通信细节。
虚拟代理（Virtual Proxy）：延迟创建开销较大的对象，直到真正需要时才实例化（如大图加载）。
保护代理（Protection Proxy）：控制对敏感对象的访问，检查调用者权限。
智能引用代理（Smart Reference Proxy）：在访问对象时执行额外操作，如引用计数、线程安全检查等。

代理模式的实现示例

以下是一个简单的保护代理示例，用于控制对敏感数据的访问：

// 抽象主题
interface DatabaseAccess {
    void query(String sql);
}

// 真实主题
class RealDatabaseAccess implements DatabaseAccess {
    @Override
    public void query(String sql) {
        System.out.println("Executing query: " + sql);
    }
}

// 代理
class DatabaseAccessProxy implements DatabaseAccess {
    private RealDatabaseAccess realDatabaseAccess;
    private String userRole;

    public DatabaseAccessProxy(String userRole) {
        this.userRole = userRole;
    }

    @Override
    public void query(String sql) {
        if ("admin".equals(userRole)) {
            if (realDatabaseAccess == null) {
                realDatabaseAccess = new RealDatabaseAccess();
            }
            realDatabaseAccess.query(sql);
        } else {
            System.out.println("Access denied: Only admin can execute queries.");
        }
    }
}

// 客户端代码
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        DatabaseAccess adminAccess = new DatabaseAccessProxy("admin");
        adminAccess.query("SELECT * FROM users"); // 允许执行  

        DatabaseAccess userAccess = new DatabaseAccessProxy("user");
        userAccess.query("DELETE FROM users"); // 拒绝访问  
    }
}

代理模式的优势与适用场景

代理模式的主要优势包括：

控制访问：通过代理限制对真实对象的直接访问，增强安全性。
增强功能：在不修改真实对象的情况下，扩展其行为（如日志、缓存）。
延迟加载：对于资源密集型对象，代理可以推迟其创建和初始化。

适用场景包括：

需要对对象的访问进行权限控制时（如保护代理）。
需要为远程对象提供本地代表时（如远程代理）。
需要优化系统性能，延迟加载大对象时（如虚拟代理）。

代理模式与装饰器模式的区别

代理模式和装饰器模式（Decorator Pattern）在结构上相似，但目的不同：

代理模式：控制对对象的访问，通常代理类和目标类的关系在编译时确定。
装饰器模式：动态地为对象添加功能，装饰器可以在运行时递归叠加。

代理模式更注重访问控制，而装饰器模式更注重功能扩展。

总结

代理模式通过引入代理对象，实现对目标对象的间接访问，从而提供访问控制、延迟加载、日志记录等功能。它是系统设计中常用的模式之一，尤其在需要保护或增强对象行为时非常有用。理解代理模式的核心思想和实现方式，能够帮助开发者更好地设计灵活、安全的系统架构。

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