Clojure代理

什么是Clojure

Clojure是一种基于JVM的Lisp编程语言,它继承了Lisp语言的S表达式语法和函数作为第一类对象的特点。Clojure的特点是具备动态编程和函数式编程的强大功能，这也就是为什么Clojure常常被赋予"函数式编程领域的瑞士军刀"这样的赞赏。Clojure内建Java平台的集成,可以让你方便的访问Java库,也可以混合使用Java和Clojure的语法特性。Clojure在JVM平台的高效性、线程性能出众，再加上不断增多的应用程序优化，被越来越多的程序员所喜爱。

什么是代理模式

代理模式是一种结构设计模式，它用于为其他对象提供一种代理或者占位符，以便控制对这个对象的访问。代理模式定义了一个对象，代表了另一个对象的功能。在Clojure的代理模式中，代理和原始对象的接口相同，这使得代理可以作为原始对象的封装进行使用。通常代理在做些额外的事情，例如保护底层对象，缓存请求等。代理可以将对底层对象的访问拦截在自己这里，自行处理访问，最后转交给底层对象本身。代理模式将客户端代码从对象的职责中解耦出来，使得这些职责可以集中在特定的对象中。

为什么Clojure适合代理模式

Clojure有一个强大的代理机制，可以让你轻松地在消费者和真正的实现之间增加一个代理。Clojure的data层并不涉及业务逻辑，这就意味着，人们可以相对安全地对data层进行修改和扩展，而不会对业务逻辑产生影响。这就使得Clojure极为适合于代理模式。Clojure不像Java一样需要花费大量的时间优化大量代码，而且Clojure充分利用JVM的高效性能，能够让你以非常高效的方式运行Clojure代理，同时稳定可靠。代理模式在Clojure中增加了更多控制，同时也增强了可扩展性。

如何使用Clojure代理

动态代理

动态代理在Clojure中非常简单，你可以通过使用Clojure中的proxy宏直接创建原始对象的代理。例如，考虑一个类，它可能包含一个add方法来添加两个数。你可以编写一个代理，它将记录所有add方法的调用，并重新实现add方法以传递所有调用给实际原始对象。

(defn make-proxy [target]
  (proxy [java.io.Serializable java.lang.Object] []
    (invoke [m & args]
      (println "called " (name m) " with: " args)
      (apply m target args))))

(def proxy (make-proxy "Hello, world!"))
(proxy-length proxy)
(proxy-toString proxy)

这个代理将捕获对length, toString和hashCode这些方法的调用，同时也还将把它们记录到一个日志中。

代理与原始对象的接口不一样

有时候你可能会更喜欢使用代理来代替原始对象，但是它们不匹配原始对象接口的问题可能会变得棘手。在这种情况下，你可以使用Clojure的extend-protocol宏来定义你自己的协议，然后自己实现原始对象和代理对象之间协议的转换，这将使得整个过程变得可控和可预见。

(defprotocol Printable
  (print [this x]))

(defprotocol XmlSerializable
  (to-xml [this]))

(defn make-proxy [obj]
  (reify Printable
    (print [_ x]
      (doseq [[k v] x]
        (println (format "%s: %s" k v))))))

(defn to-xml [larg ds]
  (binding [*out* (java.io.StringWriter.)]
    (clojure.xml/start-document)
    (clojure.xml/start-element larg)
    (clojure.xml/emit (str ds))
    (clojure.xml/end-element)
    (clojure.xml/end-document)
    (.toString *out*)))

在这个例子中，我们将扩展协议Printable和XmlSerializable，然后定义打印（print）方法和XML序列化（to-xml）方法。实际上，这是代理对象执行的操作，因为我们没有在代理对象上执行任何方法。这使得原始对象和代理对象之间的逻辑转换非常容易。

结论

Clojure代理是一种非常强大和灵活的机制，用于控制对其他对象的访问。它使得你可以在原始对象和代理对象之间添加控制，同时也增加了可扩展性和可维护性。尽管Clojure代理在我们的生产代码中并不是最常使用的工具之一，但是它会在我们的工具箱中永远保持一个重要的位置。