代理模式 (Proxy)

想控制对对象的访问？代理模式为你提供一层代理，帮助你管理和控制对原对象的操作。

想象一下你是一家著名餐厅的老板，每天有很多顾客来光顾。为了保证服务质量，你雇佣了一个非常靠谱的接待员，负责迎接顾客、安排座位和处理一些简单的事务。但是，客人需要更多高端的服务，比如点餐、私人订制等，你不可能让接待员处理这些复杂的事务，因为接待员的工作主要是管理顾客流动和基础接待工作。于是，你决定让接待员成为“代理”，代理更专业的服务员去处理那些特殊需求。通过这种方式，你既能管理顾客，又能有效控制服务质量，同时避免过多的资源浪费。

代理模式就像是这个接待员和服务员的配合，代理对象充当中介，帮助控制对实际对象（如服务员）的访问，确保高效且有序的操作。代理模式可以为实际对象提供一些额外的功能，比如延迟加载、权限控制、日志记录等，而不需要修改实际对象本身。

趣味解读：你的私人助理！

想象一下，代理模式就像是你请来的私人助理，虽然你有许多事务需要处理，但并不是每一件都能亲自做。于是，你雇佣了一个助理，他会在你需要的情况下代理你去执行任务，处理一些繁琐的事情，比如接听电话、安排会议等。每当有重要任务时，助理会帮助你过滤掉无关的部分，并将重要事务带到你面前。代理模式就像是助理的角色，它帮助你管理和控制事务，让你更高效地利用资源，同时也能避免一些不必要的麻烦。

Java代码案例：代理模式 - 图片加载代理

在很多应用中，图片的加载往往比较耗时。为了避免每次都加载原始图片，我们可以使用代理模式来延迟加载图片。代理对象在需要时才会去加载真实的图片，而不是在初始化时就立即加载。

// 1. 主题接口 - 图片加载接口
interface Image {
    void display();
}

// 2. 真实主题 - 加载并显示图片
class RealImage implements Image {
    private String filename;

    public RealImage(String filename) {
        this.filename = filename;
        loadImage();
    }

    private void loadImage() {
        System.out.println("加载图片: " + filename);
    }

    @Override
    public void display() {
        System.out.println("显示图片: " + filename);
    }
}

// 3. 代理类 - 延迟加载代理
class ProxyImage implements Image {
    private RealImage realImage;
    private String filename;

    public ProxyImage(String filename) {
        this.filename = filename;
    }

    @Override
    public void display() {
        if (realImage == null) {
            realImage = new RealImage(filename);
        }
        realImage.display();
    }
}

// 4. 客户端代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Image image1 = new ProxyImage("image1.jpg");
        Image image2 = new ProxyImage("image2.jpg");

        // 图片未加载时，代理会先加载图片
        image1.display();
        image1.display(); // 再次显示时，直接显示图片

        image2.display(); // 代理会在首次显示时加载图片
    }
}

解析：

主题接口：Image 是图像的接口，定义了 display 方法，所有图片类都实现这个接口。
真实主题：RealImage 是实际的图片类，负责加载和显示图片。图片加载操作是耗时的，因此我们会延迟加载它。
代理类：ProxyImage 代理了 RealImage 类。它在 display 方法中首先检查是否需要加载图片，如果没有加载，则代理类负责加载，并委托给真实图片对象来显示。

运行结果：

加载图片: image1.jpg
显示图片: image1.jpg
显示图片: image1.jpg
加载图片: image2.jpg
显示图片: image2.jpg

实际应用场景：

远程代理：在分布式系统中，代理模式用于处理远程对象的访问。客户端通过代理访问远程服务器上的对象，代理会在幕后处理网络通信和请求转发。
虚拟代理：对于资源消耗较大的对象（如大型文件、图片等），可以使用虚拟代理来延迟其创建和加载。只有当用户需要访问时，才会真正加载并初始化这些资源。
保护代理：代理可以用于访问控制，确保只有有权限的用户才能访问某些功能或资源。例如，一个文件系统代理可以检查用户是否有权限读取某些文件，只有在通过权限验证后才允许访问。
缓存代理：为了提高性能，可以在代理中增加缓存机制。例如，当一个数据库查询结果已经存在时，代理可以直接返回缓存的结果，而不是每次都去查询数据库。

总结：

代理模式通过为原对象提供一层代理，帮助控制对原对象的访问。这种模式能够有效地增强对象的功能，同时在不修改原对象的前提下进行扩展。通过引入代理，程序可以实现延迟加载、访问控制、性能优化等功能，提高系统的灵活性和效率。