本文出自 /shuangde800
在上篇中,我们学习了代理模式,并用Java RMI实现了一个最简单的远程代理。 实际上代理模式并不仅仅应用与远程代理,还有很多其他的应用。 比如:虚拟代理。 代理模式可以以很多形式出现,但基本上符合一般代理的设计。为何有这么多的形式呢?因为代理模式可以被用在许多不同的例子中。
走进代理模式
我们打算建立一个应用程序,用来展现你最喜欢的CD封面。你可以建立一个CD标题菜单,然后从豆瓣等网站的在线服务中取得CD封面的图。如果使用Swing,可以创建一个Icon接口从网络上加载图像。唯一的问题是,限于连接带宽和网络负载,下载可能需要一些时间,所以在等待图片加载的时候,应该显示一些东西。我们希望在等待图像时整个应用程序被挂起。一旦图像被加载完成,刚才显示的东西应该消失,图像显示出来。
效果图:
正在下载中:
下载完成并且显示:
想要做到这样,简单的方式就是利用虚拟代理。虚拟代理可以代理Icon,管理背景的加载,并在加载未完成时显示“CD封面加载中,请稍后......”,一旦加载完成,代理就把显示的职责委托给Icon
比较远程代理和虚拟代理:
远程代理:远程代理可以作为另一个JVM上对象的本地代表。调用代理的方法,会被代理利用网络转发到远程执行,并且结果会通过网络返回给代理,再由代理将结果转给客户。
虚拟代理:虚拟代理是作为创建开销大的对象的代表。虚拟代理经常直到我们真正需要一个对象的时候才创建它。当对象在创建前和创建中时,由虚拟代理来扮演对象的替身。对象创建后,代理就会将请求直接委托给对象。
设计CD封面虚拟代理
此类图和远程代理的图很类似,但是这里的代理是用于隐藏创建开销大的对象(因为我们要通过网络取得图像数据),而不是隐藏 在网络其他地方的对象ImageProxy如何工作: 1. ImageProxy首先创建一个ImageIcon,然后开始从网络URL上加载图像 2. 在加载的过程中,ImageProxy显示”CD封面加载中,请稍后......“ 3. 当图像加载完毕,ImageProxy把所有方法调用委托给真正的ImageIcon,这些方法包括了paintIcon(), getWidth()和getHeight(). 4. 如果用户请求新的图像,我们就创建新的代理,重复这样的过程。
使用虚拟代理实现CD封面加载器
1. 编写ImageProxy
package com.zsd;import ponent;import java.awt.Graphics;import .URL;import javax.swing.Icon;import javax.swing.ImageIcon;//实现Icon接口public class ImageProxy implements Icon {ImageIcon imageIcon;URL imageURL;Thread retrievalThread;boolean retrieving = false;// 将图片的URL传入构造器中public ImageProxy(URL url) {imageURL = url;}// 在图像加载完毕前,返回默认的宽和高// 图像加载完毕后,装给iamgeIcon处理public int getIconWidth() {if (imageIcon != null) {return imageIcon.getIconWidth();} else {return 800;}}public int getIconHeight() {if (imageIcon != null) {return imageIcon.getIconHeight();} else {return 600;}}// 当要在屏幕上绘制图像时,就调用此方法public void paintIcon(final Component c, Graphics g, int x, int y) {// 如果已经有了icon,就画出if (imageIcon != null) {imageIcon.paintIcon(c, g, x, y);} else {// 还没有icon时,就显示“加载中...”的消息g.drawString("CD封面加载中,请稍后...", x + 300, y + 190);if (!retrieving) {retrieving = true;// 在这个线程中加载真正的icon图像。注意,加载图像和ImageIcon是同步(synchronous)// 也就是说,只有在加载完之后,ImageIcon构造器才会返回。这样,我们的程序会耗在这里// 所以要把加载变成异步(asynchronous)的。retrievalThread = new Thread(new Runnable() {public void run() {try {imageIcon = new ImageIcon(imageURL, "CD Cover");c.repaint();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}});retrievalThread.start();}}}}
2. ImageComponent是放在frame布局中用来显示图片的,会把下载的图片传进去并显示出来
package com.zsd;import java.awt.*;import javax.swing.*;class ImageComponent extends JComponent {private Icon icon;public ImageComponent(Icon icon) {this.icon = icon;}public void setIcon(Icon icon) {this.icon = icon;}public void paintComponent(Graphics g) {super.paintComponent(g);int w = icon.getIconWidth();int h = icon.getIconHeight();int x = (800 - w)/2;int y = (600 - h)/2;icon.paintIcon(this, g, x, y);}}
3. 测试CD封面浏览器
package com.zsd;import .*;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;import java.util.*;public class ImageProxyTestDrive {ImageComponent imageComponent;JFrame frame = new JFrame("CD封面加载器");JMenuBar menuBar; // 菜单栏JMenu menu;// 菜单Hashtable cds = new Hashtable();public static void main (String[] args) throws Exception {ImageProxyTestDrive testDrive = new ImageProxyTestDrive();}public ImageProxyTestDrive() throws Exception{// 构造菜单项用的, key=CD名, value=URLcds.put("三国志:英雄的黎明","/lpic/s4131026.jpg");cds.put("东邪西毒","/lpic/s10425517.jpg");cds.put("龙猫","/lpic/s1668213.jpg");cds.put("Once<曾经>","/lpic/s2821080.jpg");cds.put("太阳照常升起","/lpic/s4714977.jpg");cds.put("蝙蝠侠:侠影之谜","/lpic/s4591642.jpg");cds.put("天国王朝","/lpic/s2595263.jpg");// 设置初始的CD封面URL initialURL = new URL((String)cds.get("Once<曾经>"));// 建立菜单栏menuBar = new JMenuBar();menu = new JMenu("最爱的CD");menuBar.add(menu);frame.setJMenuBar(menuBar);for(Enumeration e = cds.keys(); e.hasMoreElements();) {String name = (String)e.nextElement();JMenuItem menuItem = new JMenuItem(name);menu.add(menuItem); menuItem.addActionListener(new ActionListener() {public void actionPerformed(ActionEvent event) {imageComponent.setIcon(new ImageProxy(getCDUrl(event.getActionCommand())));frame.repaint();}});}// set up frame and menusIcon icon = new ImageProxy(initialURL);imageComponent = new ImageComponent(icon);frame.getContentPane().add(imageComponent);frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frame.setSize(800,600);frame.setVisible(true);}URL getCDUrl(String name) {try {return new URL((String)cds.get(name));} catch (MalformedURLException e) {e.printStackTrace();return null;}}}
OK了,上面就是全部代码了,编译后便可以运行了。 让我们来回顾一下,运行这个程序发生了什么? 1. 我们会创建了一个用来显示的ImageProxy代理。paintIcon()方法会被调用,而ImageProxy会产生线程取得图像,并创建ImageIcon. 2. 在某个时间点,也就是图片下载完后,图像被返回,ImageIcon被完整实例化。 3. 在ImageIcon被创建后,下次调用到paintIcon()时,代理就委托ImageIcon进行。
小结
现在再来回顾虚拟代理的定义,虚拟代理为什么取名为“虚拟”代理呢?以这个CD封面下载器为例,CD浏览器真正需要的是一个ImageIcon也就是封面图片并要让它显示出来,但是由于图片还在网上不存在本地,所以就用了一个代理ImageProxy来假装就是“ImageIcon”,对于CD浏览器来说,他把这个代理看作和一般的图片一样,让他显示出来。但是刚创建代理Imageproxy时,这个代理根本就没有图片!所以说他是“虚拟”的,挂了个马甲装自己就是图片!一直到下载完图片之后,才真正地把图片显示出来。
远程代理和虚拟代理看起来好下给你差别很大,但是他们有共同点:都会对主题(subject)施加的方法拦截下来。这种间接的级别让我们可以做许多事,包括将请求分发到远程主题;给创建开销大的对象对象提供代表;或者提供某些级别的保护,这种保护能决定哪些客户能调用哪些方法。
一个缺点: 在这个例子中,每次要换一个CD封面图片,都要创建新的ImageProxy来去的图像,即使图像已经取回来过了。可以使用缓存代理(Caching Proxy),缓存代理会维护之前创建的对象,当收到请求时,在可能的情况下返回缓存对象。