1. 模式定义

要求一次性地获取多条数据并展示出来
该怎么实现，才能既把多条用户数据的姓名显示出来，而又能节省内存空间？

代理模式的定义：
为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问。

代理模式引入一个Proxy对象来解决这个问题。刚开始只有用户编号和姓名的时候，不是一个完整的用户对象，而是一个代理对象。当需要访问完整的用户数据时，代理会从数据库中重新获取相应的数据。

2. UML图

Proxy：代理对象，实现与具体的目标对象一样的接口，这样可以使用代理来代替具体的目标对象。保存一个指向具体目标对象的引用，可以在需要的时候调用具体的目标对象。
Subject：目标接口，定义代理和具体目标对象的接口
RealSubject：具体的目标对象，真正实现目标接口要求的功能

代码：

/**
 * 描述用户数据的对象
 */
public class UserModel implements UserModelApi{ 
    /**
     * 用户编号
     */
    private String userId;
    /**
     * 用户姓名
     */
    private String name;
    /**
     * 部门编号
     */
    private String depId;
    /**
     * 性别
     */
    private String sex;

    public String getUserId() {
        return userId;
    }
    public void setUserId(String userId) {
        this.userId = userId;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getDepId() {
        return depId;
    }
    public void setDepId(String depId) {
        this.depId = depId;
    }
    public String getSex() {
        return sex;
    }
    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString(){
        return "userId="+userId+",name="+name+",depId="+depId+",sex="+sex+"\n";
    }
}

/**
 * 定义用户数据对象的接口
 */
public interface UserModelApi {
    public String getUserId();
    public void setUserId(String userId);
    public String getName();
    public void setName(String name);
    public String getDepId();
    public void setDepId(String depId);
    public String getSex();
    public void setSex(String sex);
}

/**
 * 代理对象,代理用户数据对象
 */
public class Proxy implements UserModelApi{
    /**
     * 持有被代理的具体的目标对象
     */
    private UserModel realSubject=null;
    /**
     * 构造方法，传入被代理的具体的目标对象
     * @param realSubject 被代理的具体的目标对象
     */
    public Proxy(UserModel realSubject){
        this.realSubject = realSubject;
    }
    /**
     * 标示是否已经重新装载过数据了
     */
    private boolean loaded = false;


    public String getUserId() {
        return realSubject.getUserId();
    }
    public void setUserId(String userId) {
        realSubject.setUserId(userId);
    }
    public String getName() {
        return realSubject.getName();
    }
    public void setName(String name) {
        realSubject.setName(name);
    }


    public void setDepId(String depId) {
        realSubject.setDepId(depId);
    }
    public void setSex(String sex) {
        realSubject.setSex(sex);
    }

    public String getDepId() {
        //需要判断是否已经装载过了
        if(!this.loaded){
            //从数据库中重新装载
            reload();
            //设置重新装载的标志为true
            this.loaded = true;
        }
        return realSubject.getDepId();
    }   
    public String getSex() {
        if(!this.loaded){
            reload();
            this.loaded = true;
        }
        return realSubject.getSex();
    }

    /**
     * 重新查询数据库以获取完整的用户数据
     */
    private void reload(){
        System.out.println("重新查询数据库获取完整的用户数据，userId=="+realSubject.getUserId());
        Connection conn = null;
        try{
            conn = this.getConnection();
            String sql = "select * from tbl_user where userId=? ";

            PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, realSubject.getUserId());

            ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
            if(rs.next()){
                //只需要重新获取除了userId和name外的数据
                realSubject.setDepId(rs.getString("depId"));
                realSubject.setSex(rs.getString("sex"));
            }

            rs.close();
            pstmt.close();
        }catch(Exception err){
            err.printStackTrace();
        }finally{
            try {
                conn.close();
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    public String toString(){
        return "userId="+getUserId()+",name="+getName()
        +",depId="+getDepId()+",sex="+getSex()+"\n";
    }

    private Connection getConnection() throws Exception {
        Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
        return DriverManager.getConnection(
                "jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "test", "test");
    }
}



/**
 * 实现示例要求的功能
 */
public class UserManager {  
    /**
     * 根据部门编号来获取该部门下的所有人员
     * @param depId 部门编号
     * @return 该部门下的所有人员
     */
    public Collection<UserModelApi> getUserByDepId(String depId)throws Exception{
        Collection<UserModelApi> col = new ArrayList<UserModelApi>();
        Connection conn = null;
        try{
            conn = this.getConnection();
            //只需要查询userId和name两个值就可以了
            String sql = "select u.userId,u.name "
                +"from tbl_user u,tbl_dep d "
                +"where u.depId=d.depId and d.depId like ?";

            PreparedStatement pstmt = conn.prepareStatement(sql);
            pstmt.setString(1, depId+"%");

            ResultSet rs = pstmt.executeQuery();
            while(rs.next()){
                //这里是创建的代理对象，而不是直接创建UserModel的对象
                Proxy proxy = new Proxy(new UserModel());
                //只是设置userId和name两个值就可以了
                proxy.setUserId(rs.getString("userId"));
                proxy.setName(rs.getString("name"));

                col.add(proxy);
            }

            rs.close();
            pstmt.close();
        }finally{
            conn.close();
        }
        return col;
    }
    /**
     * 获取与数据库的连接
     * @return 数据库连接
     */
    private Connection getConnection() throws Exception {
        Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");
        return DriverManager.getConnection(
                "jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl", "test", "test");
    }
}


public class Client {
    public static void main(String[] args) throws Exception{
        UserManager userManager = new UserManager();
        Collection<UserModelApi> col = userManager.getUserByDepId("0101");

        //如果只是显示用户名称，那么不需要重新查询数据库
        for(UserModelApi umApi : col){
            System.out.println("用户编号：="+umApi.getUserId()+",用户姓名：="+umApi.getName());
        }
        //如果访问非用户编号和用户姓名外的属性，那就会重新查询数据库
        for(UserModelApi umApi : col){
            System.out.println("用户编号：="+umApi.getUserId()+",用户姓名：="+umApi.getName()+",所属部门：="+umApi.getDepId());
        }
    }
}

3. 研磨设计模式

1) 代理模式的功能：
代理模式是通过创建一个代理对象，用这个代理对象去代表实际真实的对象，客户端得到这个代理对象后，对客户端没有什么影响，就跟得到了真实对象一样来使用

2) 代理模式的本质是：控制对象访问
当客户端操作这个代理对象时，实际功能最终还是会由真实的对象完成。

3) 虚代理：根据需要创建一个开销很大的对象，该对象只有在需要的时候才被真正创建
保护代理：控制对原始对象的访问，多用于对象应该有不同的访问权限

//保护代理
/**
 * 订单对象的接口定义
 */
public interface OrderApi {
    /**
     * 获取订单订购的产品名称
     * @return 订单订购的产品名称
     */
    public String getProductName();
    /**
     * 设置订单订购的产品名称
     * @param productName 订单订购的产品名称
     * @param user 操作人员
     */
    public void setProductName(String productName,String user);
    /**
     * 获取订单订购的数量
     * @return 订单订购的数量
     */
    public int getOrderNum();
    /**
     * 设置订单订购的数量
     * @param orderNum 订单订购的数量
     * @param user 操作人员
     */
    public void setOrderNum(int orderNum,String user);
    /**
     * 获取创建订单的人员
     * @return 创建订单的人员
     */
    public String getOrderUser();
    /**
     * 设置创建订单的人员
     * @param orderUser 创建订单的人员
     * @param user 操作人员
     */
    public void setOrderUser(String orderUser,String user);
}

/**
 * 订单对象
 */
public class Order implements OrderApi{
    /**
     * 订单订购的产品名称
     */
    private String productName;
    /**
     * 订单订购的数量
     */
    private int orderNum;
    /**
     * 创建订单的人员
     */
    private String orderUser;

    /**
     * 构造方法，传入构建需要的数据
     * @param productName 订单订购的产品名称
     * @param orderNum 订单订购的数量
     * @param orderUser 创建订单的人员
     */
    public Order(String productName,int orderNum,String orderUser){
        this.productName = productName;
        this.orderNum = orderNum;
        this.orderUser = orderUser;
    }

    public String getProductName() {
        return productName;
    }
    public void setProductName(String productName,String user) {
        this.productName = productName;
    }
    public int getOrderNum() {
        return orderNum;
    }
    public void setOrderNum(int orderNum,String user) {
        this.orderNum = orderNum;
    }
    public String getOrderUser() {
        return orderUser;
    }
    public void setOrderUser(String orderUser,String user) {
        this.orderUser = orderUser;
    }
}

/**
 * 订单的代理对象
 */
public class OrderProxy implements OrderApi{
    /**
     * 持有被代理的具体的目标对象
     */
    private Order order=null;
    /**
     * 构造方法，传入被代理的具体的目标对象
     * @param realSubject 被代理的具体的目标对象
     */
    public OrderProxy(Order realSubject){
        this.order = realSubject;
    }
    public void setProductName(String productName,String user) {
        //控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改
        if(user!=null && user.equals(this.getOrderUser())){
            order.setProductName(productName, user);
        }else{
            System.out.println("对不起"+user+"，您无权修改订单中的产品名称。");
        }
    }
    public void setOrderNum(int orderNum,String user) {
        //控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改
        if(user!=null && user.equals(this.getOrderUser())){
            order.setOrderNum(orderNum, user);
        }else{
            System.out.println("对不起"+user+"，您无权修改订单中的订购数量。");
        }
    }
    public void setOrderUser(String orderUser,String user) {
        //控制访问权限，只有创建订单的人员才能够修改
        if(user!=null && user.equals(this.getOrderUser())){
            order.setOrderUser(orderUser, user);
        }else{
            System.out.println("对不起"+user+"，您无权修改订单中的订购人。");
        }
    }
    public int getOrderNum() {
        return this.order.getOrderNum();
    }
    public String getOrderUser() {
        return this.order.getOrderUser();
    }
    public String getProductName() {
        return this.order.getProductName();
    }
    public String toString(){
        return "productName="+this.getProductName()+",orderNum="+this.getOrderNum()+",orderUser="+this.getOrderUser();
    }
}

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //张三先登录系统创建了一个订单
        OrderApi order = new OrderProxy(new Order("设计模式",100,"张三"));
        //李四想要来修改，那就会报错
        order.setOrderNum(123, "李四");
        //输出order
        System.out.println("李四修改后订单记录没有变化："+order);
        //张三修改就不会有问题
        order.setOrderNum(123, "张三");
        //再次输出order
        System.out.println("张三修改后，订单记录："+order);
    }
}

4) Java对代理模式提供了内建的支持，在java.lang.reflect包下面，提供了一个Proxy和InvocationHandler。
静态代理和动态代理：
静态代理实现的时候，在Subject接口上定义了很多的方法，代理类里面自然也要实现很多方法
而动态代理实现的时候，虽然Subject接口上定义了很多的方法，但是动态代理类只有一个invoke方法。

/**
 * 使用Java中的动态代理
 */
public class DynamicProxy implements InvocationHandler{
    /**
     * 被代理的对象
     */
    private OrderApi order = null;
    /**
     * 获取绑定好代理和具体目标对象后的目标对象的接口
     * @param order 具体的订单对象，相当于具体目标对象
     * @return 绑定好代理和具体目标对象后的目标对象的接口
     */
    public OrderApi getProxyInterface(Order order){
        //设置被代理的对象，好方便invoke里面的操作
        this.order = order;
        //把真正的订单对象和动态代理关联起来
        OrderApi orderApi = (OrderApi) Proxy.newProxyInstance(
                order.getClass().getClassLoader(),
                order.getClass().getInterfaces(), 
                this);
        return orderApi;
    }

    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)
            throws Throwable {
        //如果是调用setter方法就需要检查权限
        if(method.getName().startsWith("set")){
            //如果不是创建人，那就不能修改
            if(order.getOrderUser()!=null && order.getOrderUser().equals(args[1])){
                //可以操作
                return method.invoke(order, args);
            }else{
                System.out.println("对不起，"+args[1]+"，您无权修改本订单中的数据");
            }
        }else{
            //不是调用的setter方法就继续运行
            return method.invoke(order, args);
        }
        return null;
    }
}
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        //张三先登录系统创建了一个订单
        Order order = new Order("设计模式",100,"张三");

        //创建一个动态代理
        DynamicProxy dynamicProxy = new DynamicProxy();     
        //然后把订单和动态代理关联起来
        OrderApi orderApi = dynamicProxy.getProxyInterface(order);

        //以下就需要使用被代理过的接口来操作了
        //李四想要来修改，那就会报错
        orderApi.setOrderNum(123, "李四");
        //输出order
        System.out.println("李四修改后订单记录没有变化："+orderApi);
        //张三修改就不会有问题
        orderApi.setOrderNum(123, "张三");
        //再次输出order
        System.out.println("张三修改后，订单记录："+orderApi);
    }
}