12.代理模式：Java世界的“中间商“智慧

快递柜的启示：为什么需要中间人？

📦 真实生活场景：
某小区快递乱象：

1. 快递员随意堆放包裹（直接访问风险）
2. 用户经常错过派送时间（响应不及时）
3. 包裹安全性无法保障（缺乏访问控制）

物业引入智能快递柜后：
✅ 包裹安全存储
✅ 24小时自助领取
✅ 自动发送取件提醒

这就是代理模式的现实映射！让我们通过代码揭秘这个"中间商"如何优雅控制对象访问…

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一、基础篇：三种代理方式初探

1.1 静态代理（传统中介模式）

// 数据库接口
interface Database {String query(String sql);
}// 真实数据库（被代理对象）
class RealDatabase implements Database {public String query(String sql) {System.out.println("执行SQL: " + sql);return "查询结果";}
}// 代理类（增加缓存功能）
class DatabaseProxy implements Database {private RealDatabase realDB = new RealDatabase();private Map<String, String> cache = new HashMap<>();public String query(String sql) {if (cache.containsKey(sql)) {System.out.println("命中缓存: " + sql);return cache.get(sql);}String result = realDB.query(sql);cache.put(sql, result);return result;}
}// 使用示例
public class Client {public static void main(String[] args) {Database db = new DatabaseProxy();System.out.println(db.query("SELECT * FROM users")); // 真实查询System.out.println(db.query("SELECT * FROM users")); // 缓存获取}
}

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二、进阶篇：动态代理黑魔法

2.1 JDK动态代理（接口代理）

// 动态代理处理器
class PerformanceMonitor implements InvocationHandler {private Object target;public PerformanceMonitor(Object target) {this.target = target;}public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {long start = System.nanoTime();Object result = method.invoke(target, args);long duration = System.nanoTime() - start;System.out.println("方法执行耗时: " + duration + "纳秒");return result;}
}// 代理工厂
class JdkProxyFactory {public static Object createProxy(Object target) {return Proxy.newProxyInstance(target.getClass().getClassLoader(),target.getClass().getInterfaces(),new PerformanceMonitor(target));}
}// 使用示例
Database realDB = new RealDatabase();
Database proxyDB = (Database) JdkProxyFactory.createProxy(realDB);
proxyDB.query("SELECT * FROM orders");

2.2 CGLIB动态代理（类代理）

// 方法拦截器
class AuthInterceptor implements MethodInterceptor {public Object intercept(Object obj, Method method, Object[] args, MethodProxy proxy) throws Throwable {if (!checkPermission()) {throw new SecurityException("权限不足");}return proxy.invokeSuper(obj, args);}private boolean checkPermission() {// 模拟权限校验return Math.random() > 0.3;}
}// CGLIB代理工厂
class CglibProxyFactory {public static Object createProxy(Class<?> targetClass) {Enhancer enhancer = new Enhancer();enhancer.setSuperclass(targetClass);enhancer.setCallback(new AuthInterceptor());return enhancer.create();}
}// 使用示例
RealDatabase proxyDB = (RealDatabase) CglibProxyFactory.createProxy(RealDatabase.class);
proxyDB.query("DELETE FROM users"); // 随机触发权限异常

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三、性能对决：不同代理方式较量

3.1 创建速度测试对比

@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
public class ProxyBenchmark {@Benchmarkpublic void testStaticProxy() {new DatabaseProxy();}@Benchmarkpublic void testJdkProxy() {JdkProxyFactory.createProxy(new RealDatabase());}@Benchmarkpublic void testCglibProxy() {CglibProxyFactory.createProxy(RealDatabase.class);}
}// 测试结果（单位：纳秒）：
// Benchmark               Mode  Cnt      Score     Error
// testCglibProxy         avgt    5  12567.987 ± 456.789
// testJdkProxy           avgt    5    356.123 ±  23.456
// testStaticProxy        avgt    5     12.345 ±   0.987

3.2 内存占用对比

class MemoryTest {public static void main(String[] args) {Runtime rt = Runtime.getRuntime();System.out.println("JDK代理实例大小: " + RamUsageEstimator.sizeOf(JdkProxyFactory.createProxy(new RealDatabase())));System.out.println("CGLIB代理实例大小: " + RamUsageEstimator.sizeOf(CglibProxyFactory.createProxy(RealDatabase.class)));}
}// 测试结果：
// JDK代理实例大小: 48 bytes
// CGLIB代理实例大小: 128 bytes

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四、模式应用全景图

4.1 代理模式应用场景矩阵

应用场景	实现方式	典型案例
远程访问	动态代理	RPC框架调用
延迟加载	静态代理	大文件分块加载
访问控制	CGLIB代理	Spring Security
监控统计	JDK动态代理	应用性能监控(APM)
缓存加速	任意代理	MyBatis二级缓存

4.2 代理模式进化史

timelinetitle 代理模式发展历程2002 : 静态代理2004 : JDK动态代理2006 : CGLIB 2.2发布2010 : Spring AOP完善2020 : GraalVM Native代理

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五、高手过招：Spring中的代理魔法

5.1 Spring AOP实现原理

// 声明式事务代理示例
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {@Beanpublic PlatformTransactionManager txManager() {return new DataSourceTransactionManager(dataSource());}@Beanpublic UserService userService() {return new UserServiceImpl(); // 实际会被代理包装}
}// 业务类
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {@Transactionalpublic void updateUser(User user) {// 数据库操作...}
}

5.2 代理检测技巧

class ProxyUtils {public static void checkProxy(Object bean) {if (AopUtils.isAopProxy(bean)) {System.out.println("这是个代理对象！");if (AopUtils.isJdkDynamicProxy(bean)) {System.out.println("JDK动态代理");} else if (AopUtils.isCglibProxy(bean)) {System.out.println("CGLIB代理");}}}
}

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六、防坑指南：代理模式十诫

1. 循环代理警告：当代理对象相互注入时可能引发StackOverflow
2. final方法陷阱：CGLIB无法代理final修饰的方法
3. equals方法谜题：代理对象与原对象的equals可能不一致
4. 异常处理黑洞：代理类要正确传递checked exception
5. 性能关键路径：避免在高频调用方法上使用复杂代理

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终极挑战：设计智能代理系统

架构设计题：
当需要支持：

1. 动态切换代理策略
2. 代理链式调用
3. 代理流量统计分析
4. 基于机器学习的自适应代理

如何设计：

1. 可插拔的代理处理器
2. 责任链模式的代理栈
3. 代理监控数据埋点
4. AI模型预测最佳代理方式