目录
一、核心角色
二、代理模式的分类
关键补充：动态代理（Spring AOP 的底层原理）
三、核心作用（解决的问题）
四、代理模式 vs 装饰者模式
五、在无人售货柜项目中的典型应用
代理模式是结构型设计模式的一种，核心思想是通过一个 “代理对象” 来控制对 “真实对象” 的访问，代理对象可以在真实对象的调用前后添加额外逻辑，同时对外隐藏真实对象的实现细节。
简单来说，代理模式就像生活中的中介：你租房不用直接找房东，而是通过中介（代理）完成看房、签约、缴费等流程，中介还会帮你筛选房源、处理售后问题。
一、核心角色
代理模式包含 4 个核心角色，以无人售货柜项目的IoT设备通信场景为例：
抽象主题（Subject）定义真实对象和代理对象的共同接口，确保代理对象可以替代真实对象。
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// 设备通信接口（抽象主题） public interface DeviceCommunicator { // 发送指令给售货柜硬件 void sendCommand(String deviceId, String command); // 接收设备上报数据 String receiveData(String deviceId); }真实主题（Real Subject）实现抽象主题接口，是业务逻辑的实际执行者（真正和硬件交互的类）。
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// 真实设备通信类（真实主题） public class RealDeviceCommunicator implements DeviceCommunicator { @Override public void sendCommand(String deviceId, String command) { // 实际的硬件通信逻辑：如通过MQTT/串口发送指令 System.out.println("向设备[" + deviceId + "]发送指令：" + command); } @Override public String receiveData(String deviceId) { // 模拟从硬件接收传感器数据（如库存、温度） return "设备[" + deviceId + "]上报数据：库存剩余50件，温度25℃"; } }代理对象（Proxy）持有真实主题的引用，实现抽象主题接口，在调用真实对象方法时添加额外逻辑（如日志、权限校验、缓存）。
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// 设备通信代理类（代理对象） public class DeviceCommunicatorProxy implements DeviceCommunicator { // 持有真实对象的引用 private final DeviceCommunicator realCommunicator; public DeviceCommunicatorProxy() { this.realCommunicator = new RealDeviceCommunicator(); } @Override public void sendCommand(String deviceId, String command) { // 前置增强：权限校验 + 日志记录 if (!checkPermission(deviceId)) { throw new RuntimeException("无权限操作设备：" + deviceId); } System.out.println("【代理】发送指令前日志：设备ID=" + deviceId + "，指令=" + command); // 调用真实对象的方法 realCommunicator.sendCommand(deviceId, command); // 后置增强：记录指令发送结果 System.out.println("【代理】发送指令成功"); } @Override public String receiveData(String deviceId) { // 前置增强：缓存校验（避免重复请求硬件） String cacheData = getCacheData(deviceId); if (cacheData != null) { return "【缓存数据】" + cacheData; } // 调用真实对象获取数据 String realData = realCommunicator.receiveData(deviceId); // 后置增强：缓存数据 setCacheData(deviceId, realData); return "【实时数据】" + realData; } // 模拟权限校验 private boolean checkPermission(String deviceId) { return deviceId.startsWith("CABINET_"); // 仅允许操作售货柜设备 } // 模拟本地缓存 private final Map<String, String> dataCache = new HashMap<>(); private String getCacheData(String deviceId) { return dataCache.get(deviceId); } private void setCacheData(String deviceId, String data) { dataCache.put(deviceId, data); } }客户端（Client）只和代理对象交互，无需知道真实对象的存在。
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public class Client { public static void main(String[] args) { // 使用代理对象，而非直接使用RealDeviceCommunicator DeviceCommunicator proxy = new DeviceCommunicatorProxy(); // 发送指令（自动触发权限校验和日志） proxy.sendCommand("CABINET_001", "OPEN_DOOR"); // 接收数据（首次获取实时数据，后续获取缓存数据） System.out.println(proxy.receiveData("CABINET_001")); System.out.println(proxy.receiveData("CABINET_001")); } }
二、代理模式的分类
根据代理对象的创建时机和方式，可以分为 3 种常见类型，对应不同的业务场景：
| 类型 | 核心特点 | 适用场景 | 无人售货柜项目案例 |
|---|---|---|---|
| 静态代理 | 代理类在编译期就已确定，和真实类一一对应 | 业务逻辑固定、简单的场景 | 上述的DeviceCommunicatorProxy，为设备通信添加固定的权限和缓存逻辑 |
| 动态代理 | 代理类在运行期动态生成，无需手动编写代理类 | 多个类需要相同的代理逻辑（如统一日志、事务） | 为所有微服务接口添加统一的多租户数据隔离拦截：通过 JDK 动态代理，在接口调用前自动拼接租户 ID 作为查询条件 |
| 远程代理 | 代理对象和真实对象不在同一进程，通过网络通信 | 分布式系统、跨服务调用 | 售货柜云平台通过代理调用远程的支付结算服务：代理对象负责封装 HTTP 请求、处理网络异常、重试机制 |
关键补充：动态代理（Spring AOP 的底层原理）
在无人售货柜的微服务架构中，动态代理的应用远比静态代理广泛。例如，通过 Spring AOP 实现全局的接口日志、事务管理、多租户拦截，其底层就是动态代理。
以多租户数据隔离为例，通过 JDK 动态代理实现统一拦截：
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// 租户上下文（存储当前请求的租户ID） public class TenantContext { private static final ThreadLocal<String> TENANT_ID = new ThreadLocal<>(); public static void setTenantId(String tenantId) { TENANT_ID.set(tenantId); } public static String getTenantId() { return TENANT_ID.get(); } } // 动态代理处理器 public class TenantProxyHandler implements InvocationHandler { private final Object target; // 真实对象（如Service层Bean） public TenantProxyHandler(Object target) { this.target = target; } @Override public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable { // 前置增强：获取租户ID，修改查询参数（如给Mapper的参数添加tenantId） String tenantId = TenantContext.getTenantId(); if (tenantId != null && args != null) { for (int i = 0; i < args.length; i++) { if (args[i] instanceof BaseQuery) { ((BaseQuery) args[i]).setTenantId(tenantId); } } } // 执行真实方法 return method.invoke(target, args); } } // 客户端使用动态代理 public class DynamicProxyClient { public static void main(String[] args) { // 真实对象：如商品服务的Service GoodsService realService = new GoodsServiceImpl(); // 生成动态代理对象 GoodsService proxyService = (GoodsService) Proxy.newProxyInstance( realService.getClass().getClassLoader(), realService.getClass().getInterfaces(), new TenantProxyHandler(realService) ); // 设置当前租户ID TenantContext.setTenantId("TENANT_001"); // 调用代理方法，自动添加租户ID条件 proxyService.queryGoods(new GoodsQuery()); } }三、核心作用（解决的问题）
- 功能增强在不修改真实对象代码的前提下，添加额外逻辑（如日志、缓存、权限、事务），符合开闭原则。
- 隐藏细节对客户端隐藏真实对象的实现细节（如硬件通信的协议、远程服务的地址），降低客户端的使用成本。
- 控制访问限制对真实对象的直接访问（如权限校验、限流、熔断），保护核心业务逻辑。
四、代理模式 vs 装饰者模式
很多开发者会混淆这两种模式，核心区别如下：
| 维度 | 代理模式 | 装饰者模式 |
|---|---|---|
| 核心目的 | 控制对真实对象的访问 | 给真实对象添加功能 |
| 关系 | 代理对象持有真实对象的引用，是 “控制者” | 装饰者和真实对象实现同一接口，是 “增强者” |
| 场景 | 权限校验、远程调用、缓存 | 功能扩展（如给 IO 流添加缓冲、加密功能） |
五、在无人售货柜项目中的典型应用
- IoT 设备通信层：用静态代理添加指令日志、设备权限校验、数据缓存。
- 微服务接口层：用动态代理（Spring AOP）实现多租户数据隔离、接口限流、全局异常处理。
- 远程服务调用：用远程代理（如 Feign 客户端）封装跨服务调用的网络请求、重试、降级逻辑。
- 支付结算模块：用代理模式封装不同支付渠道（微信、支付宝）的调用细节，对上层提供统一接口。
