代理模式-spring关键设计模式，bean的增强，AOP的实现

以下是一个结合代理模式解决实际问题的Java实现案例，涵盖远程调用、缓存优化、访问控制等场景，包含逐行中文注释：

场景描述

开发一个跨网络的文件查看器，需实现：
远程文件访问：通过代理访问网络文件
缓存机制：减少重复下载开销
访问控制：限制敏感文件访问
大文件延迟加载：不立即加载大文件
访问日志：记录文件访问记录

完整代码实现

import java.lang.reflect.*;
import java.util.*;/*** 文件服务接口（Subject）*/
interface FileService {byte[] getFile(String filename) throws Exception;List<String> listFiles() throws Exception;
}/*** 远程文件服务（RealSubject）*/
class RemoteFileService implements FileService {// 模拟网络延迟private void simulateNetworkDelay() throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);}@Overridepublic byte[] getFile(String filename) throws Exception {simulateNetworkDelay();System.out.println("下载远程文件：" + filename);return ("内容：" + filename).getBytes(); // 模拟文件内容}@Overridepublic List<String> listFiles() throws Exception {simulateNetworkDelay();return Arrays.asList("file1.txt", "file2.jpg", "secret.doc");}
}/*** 智能代理（包含缓存、权限控制、日志）*/
class FileServiceProxy implements InvocationHandler {private final FileService realService;private final Map<String, byte[]> cache = new HashMap<>();private final Set<String> blockedFiles = Set.of("secret.doc");private final User user;// 动态代理构造器public static FileService createProxy(User user) {return (FileService) Proxy.newProxyInstance(FileService.class.getClassLoader(),new Class[]{FileService.class},new FileServiceProxy(new RemoteFileService(), user));}private FileServiceProxy(FileService realService, User user) {this.realService = realService;this.user = user;}@Overridepublic Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {// 访问控制if (method.getName().equals("getFile")) {String filename = (String) args[0];checkAccessPermission(filename);}// 缓存逻辑if (method.getName().equals("getFile")) {String filename = (String) args[0];if (cache.containsKey(filename)) {System.out.println("从缓存获取文件：" + filename);return cache.get(filename);}}// 记录日志long start = System.currentTimeMillis();Object result = method.invoke(realService, args);long duration = System.currentTimeMillis() - start;// 后处理if (method.getName().equals("getFile")) {String filename = (String) args[0];cache.put(filename, (byte[]) result);System.out.printf("文件%s获取耗时：%dms\n", filename, duration);}return result;}private void checkAccessPermission(String filename) throws SecurityException {if (blockedFiles.contains(filename) && !user.isAdmin()) {throw new SecurityException("无权访问敏感文件：" + filename);}}
}/*** 用户权限类*/
class User {private final String username;private final boolean admin;public User(String username, boolean admin) {this.username = username;this.admin = admin;}public boolean isAdmin() {return admin;}
}// ================== 客户端代码 ==================
public class ProxyPatternDemo {public static void main(String[] args) {// 创建普通用户代理User normalUser = new User("Alice", false);FileService proxy = FileServiceProxy.createProxy(normalUser);try {// 第一次获取文件（触发真实下载）proxy.getFile("file1.txt");// 再次获取相同文件（命中缓存）proxy.getFile("file1.txt");// 尝试访问敏感文件proxy.getFile("secret.doc");} catch (Exception e) {System.out.println("访问异常：" + e.getMessage());}// 管理员访问测试User admin = new User("Admin", true);FileService adminProxy = FileServiceProxy.createProxy(admin);try {adminProxy.getFile("secret.doc");} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}
}

最佳实践建议

一般的代理有注解式的@Aspect,或者写拦截器进行代理增强，如果系统基于spring，推荐使用spring框架的@Aspect。
如果不关注spring的相关生命周期等等，可以自己使用拦截器增强业务方法进行代理。最好不要自己实现反射去代理，实现复杂，并且不能搭配spring的依赖注入获取代理对象，只能自己管控代理对象生命周期。

一句话总结

代理模式的目的就是为了在不改变原有对象的基础上，对原有对象进行增强。