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JAVA代理模式和适配器模式

news 来源：原创 2025/5/14 20:46:01

文章目录

Java 代理模式和适配器模式
- 代理模式（Proxy Pattern）
- 适配器模式（Adapter Pattern）
- 代理模式和适配器模式的区别
代理模式的使用举例
- 静态代理实现:用代理模式记录方法调用日志
- 动态代理实现:使用 Java 动态代理记录方法调用日志
适配器模式使用举例
- 示例：适配老版本接口
- 适配器模式扩展：对象适配 vs 类适配
代理与适配器模式使用建议
- 使用代理模式的时机
- - 使用适配器模式时机
  - 总结

Java 代理模式和适配器模式

代理模式（Proxy Pattern）

代理模式是一种结构型设计模式，它为对象提供一个代理对象，以控制对目标对象的访问。代理模式可以在不改变目标对象的前提下，向目标对象添加额外的功能（如权限控制、日志记录、懒加载等）。

特点

代理对象充当目标对象的替代品。
代理对象可以对目标对象的访问进行控制或增强。
常见场景：访问控制、性能优化（如懒加载）、日志记录、分布式调用（如 RPC）等。

适配器模式（Adapter Pattern）

适配器模式也是一种结构型设计模式，它用于解决两个接口不兼容的问题。适配器模式通过引入一个适配器类，使得一个类的接口能够兼容另一个类的接口，最终实现它们可以协同工作。

特点

适配器充当“中间翻译者”，解决接口不匹配的问题。
常见场景：兼容老系统（向后兼容）、集成第三方库，或者对接口的统一抽象。

代理模式和适配器模式的区别

对比点	代理模式	适配器模式
主要目标	控制对目标对象的访问或增加功能	解决两个接口不兼容的问题
角色	代理对象、目标对象	目标对象、适配器、需要适配的接口
使用场景	访问控制、权限校验、日志记录、性能优化、分布式调用等	将现有的类或接口适配为目标接口，解决接口不兼容的问题
实现方式	通过代理类（静态代理或动态代理）实现对目标对象方法的增强	通过适配器类实现接口的转换
是否增强功能	代理模式可以对目标对象的功能进行增强	适配器不增强功能，只是转换接口

代理模式的使用举例

Java 中代理模式可以分为两种实现方式：

静态代理：代理类由手动编写，在编译时确定。
动态代理：代理类在运行时动态生成，常用的是 Java 自带的动态代理（基于 java.lang.reflect.Proxy）和 CGLIB 动态代理。

静态代理实现:用代理模式记录方法调用日志

目标接口：

public interface Service {void doTask();
}public class RealService implements Service {@Overridepublic void doTask() {System.out.println("RealService: 执行任务");}
}

静态代理类：

public class LoggingProxy implements Service {private final Service realService;public LoggingProxy(Service realService) {this.realService = realService;}@Overridepublic void doTask() {System.out.println("LoggingProxy: 开始执行任务...");realService.doTask();System.out.println("LoggingProxy: 任务执行完成");}
}

测试代码：

public class StaticProxyExample {public static void main(String[] args) {Service realService = new RealService();Service proxy = new LoggingProxy(realService);proxy.doTask(); // 使用代理对象调用方法}
}

输出

LoggingProxy: 开始执行任务...
RealService: 执行任务
LoggingProxy: 任务执行完成

动态代理实现:使用 Java 动态代理记录方法调用日志

动态代理更加灵活，适合在运行时为任意接口生成代理。

目标接口和实现：

public interface Service {void doTask();
}public class RealService implements Service {@Overridepublic void doTask() {System.out.println("RealService: 执行任务");}
}

动态代理处理类：

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;public class LoggingHandler implements InvocationHandler {private final Object target;public LoggingHandler(Object target) {this.target = target;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {System.out.println("LoggingHandler: 方法 " + method.getName() + " 开始执行");Object result = method.invoke(target, args);System.out.println("LoggingHandler: 方法 " + method.getName() + " 执行完成");return result;}
}

测试代码：

public class DynamicProxyExample {public static void main(String[] args) {Service realService = new RealService();// 创建动态代理Service proxy = (Service) Proxy.newProxyInstance(realService.getClass().getClassLoader(),realService.getClass().getInterfaces(),new LoggingHandler(realService));proxy.doTask(); // 使用动态代理调用方法}
}

输出

LoggingHandler: 方法 doTask 开始执行
RealService: 执行任务
LoggingHandler: 方法 doTask 执行完成

适配器模式使用举例

适配器模式通常用于解决接口不兼容的问题，例如当我们需要将一个老接口适配为新的接口，或者需要集成第三方库时。

示例：适配老版本接口

定义目标接口和老版本接口：

// 新接口
public interface NewInterface {void newMethod();
}// 老接口
public class OldClass {public void oldMethod() {System.out.println("OldClass: 调用旧方法");}
}

适配器类：

public class Adapter implements NewInterface {private final OldClass oldClass;public Adapter(OldClass oldClass) {this.oldClass = oldClass;}@Overridepublic void newMethod() {// 在新方法中调用旧方法oldClass.oldMethod();}
}

测试代码：

public class AdapterExample {public static void main(String[] args) {OldClass oldClass = new OldClass();NewInterface adapter = new Adapter(oldClass);adapter.newMethod(); // 调用新接口的方法，但实际调用的是旧接口的方法}
}

输出

OldClass: 调用旧方法

适配器模式扩展：对象适配 vs 类适配

对象适配器：通过组合（如上述示例中，适配器持有一个 OldClass 对象）。
类适配器：通过继承来实现适配，适配器继承旧类并实现目标接口（要求旧类不能是 final，且适配器只能适配一个类）。

代理与适配器模式使用建议

使用代理模式的时机

场景 1：需要为对象添加额外功能，而又不想直接修改目标对象的代码（如访问控制、日志记录等）。
场景 2：需要延迟加载目标对象，或者在访问目标对象时添加缓存机制。

推荐使用动态代理
- 如果需要代理多个类或接口，动态代理更灵活且代码量更少。
- 如果只针对一个类或接口，可以直接使用静态代理。

使用适配器模式时机

场景 1：需要整合现有的旧系统或第三方库，而它们的接口与当前系统的接口不兼容。
场景 2：需要对不同类的接口进行统一，提供一个一致的调用方法。

建议：
- 如果需要适配的类较多，可以考虑通过继承或组合方式实现适配器。
- 如果适配的接口或类较复杂，可以结合工厂模式，统一管理适配器的实例化。

总结

模式	适用场景	优点	缺点
代理模式	功能增强（日志、权限、远程调用等）	灵活添加功能，解耦目标对象和功能实现	静态代理增加代码量，动态代理可能增加复杂度
适配器模式	接口不兼容（老接口适配新接口、第三方库整合等）	解决接口兼容问题，增强代码复用性	若接口变化频繁，适配器可能需要频繁修改

JAVA代理模式和适配器模式

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