编程模式之 Go 如何实现装饰器

前言

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什么是装饰器

介绍装饰器基本概念之前，我们先举个例子，跟装饰器很贴切：

如今我们的生活水平提高了，基本人手一台手机，大家也知道手机屏幕摔到地板上是很容易碎屏的，手机屏幕一坏，又要多花一笔费用进行维修，很是心痛；那么有什么什么办法来避免这个问题呢，在不破坏手机屏幕结构的情况下，让我们的手机更耐坏呢？其实我们只需要花几元钱买一个钢化膜，钢化膜在不改变原有手机屏幕的结构下，让手机变得更耐摔了。

根据上面这个例子，就可以引出本文的核心 -> 装饰器。装饰器本质就是：

函数装饰器用于在源码中“标记”函数，以某种方式增强函数的行为。

python

def metric(fn):
    @functools.wraps(fn)
    def timer(*arag, **kw):
        start = time.time()
        num = fn(*arag, **kw)
        end = time.time()
        times = (end - start) * 1000
        print('%s executed in %s ms' % (fn.__name__, times))
        return num
    return timer

@metric
def Sum(x, y):
    time.sleep(0.0012)
    return x + y;


Sum(10, 20)

metric

简单总结一下装饰器使用场景：

• 插入日志：使面向切面编程变的更简单了。

• 缓存：读写缓存使用装饰器来实现，减少了冗余代码。

• 事务处理：使代码看起来更简洁了。

• 权限校验：权限校验器是都是一套代码，减少了冗余代码。

Go

闭包

装饰器的实现和闭包是分不开的，所以我们先来学习一下什么是闭包！

我们通常会把闭包和匿名函数弄混，这是因为：在 函数内部定义函数不常见，直到开始使用匿名函数才会这样做。而且， 只有涉及嵌套函数时才有闭包问题。因此，很多人是同时知道这两个概念的。

其实，闭包指延伸了作用域的函数，其中包含函数定义体中引用、但是不在定义体中定义的非全局变量。函数是不是匿名的没有关系，关键是 它能访问定义体之外定义的非全局变量。

光看概念其实挺难理解闭包，我们通过例子来进行理解。

func makeAverager() func(val float32) float32{
 series := make([]float32,0)
 return func(val float32) float32 {
  series = append(series, val)
  total := float32(0)
  for _,v:=range series{
   total +=v
  }
  return total/ float32(len(series))
 }
}

func main() {
 avg := makeAverager()
 fmt.Println(avg(10))
 fmt.Println(avg(30))
}

10,3010,20

10,20

makeAveragerCCmakeAveragerGoGoescape analyzego build --gcflags=-m ./test/test1.go

# command-line-arguments
test/test1.go:21:13: inlining call to fmt.Println
test/test1.go:22:13: inlining call to fmt.Println
test/test1.go:8:2: moved to heap: series
test/test1.go:8:16: make([]float32, 0) escapes to heap
test/test1.go:9:9: func literal escapes to heap
test/test1.go:21:17: avg(10) escapes to heap
test/test1.go:21:13: []interface {} literal does not escape
test/test1.go:22:17: avg(30) escapes to heap
test/test1.go:22:13: []interface {} literal does not escape
<autogenerated>:1: .this does not escape

seriesfuncavgseriesfunc(val float32) float32{}

小结：综上所诉，闭包是一种函数，它会保留定义函数时存在的自由变量的绑定， 这样调用函数时，虽然定义作用域不可用了，但是仍能使用那些绑定。

注意，只有嵌套在其他函数中的函数才可能需要处理不在全局作用域中 的外部变量。

Gin中装饰器的应用

GinWeb

func VerifyHeader() gin.HandlerFunc {
 return func(c *gin.Context) {
  header := c.Request.Header.Get("token")
  if header == "" {
   c.JSON(200, gin.H{
    "code":   1000,
    "msg":    "Not logged in",
   })
   return
  }
 }
}
func main()  {
 r := gin.Default()
 group := r.Group("/api/asong",VerifyHeader())
 {
  group.GET("/ping", func(context *gin.Context) {
   context.JSON(200,gin.H{
    "message": "pong",
   })
  })
 }
 r.Run()
}

VerifyHeadergin.HanderFuncGin

// HandlerFunc defines the handler used by gin middleware as return value.
type HandlerFunc func(*Context)

// HandlersChain defines a HandlerFunc array.
type HandlersChain []HandlerFunc

func (group *RouterGroup) combineHandlers(handlers HandlersChain) HandlersChain {
 finalSize := len(group.Handlers) + len(handlers)
 if finalSize >= int(abortIndex) {
  panic("too many handlers")
 }
 mergedHandlers := make(HandlersChain, finalSize)
 copy(mergedHandlers, group.Handlers)
 copy(mergedHandlers[len(group.Handlers):], handlers)
 return mergedHandlers
}

net/http使用装饰器

Ginhttp

Gohttp

type DecoratorHandler func(http.HandlerFunc) http.HandlerFunc

func MiddlewareHandlerFunc(hp http.HandlerFunc, decors ...DecoratorHandler) http.HandlerFunc {
 for d := range decors {
  dp := decors[len(decors)-1-d]
  hp = dp(hp)
 }
 return hp
}

func VerifyHeader(h http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
 return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
  token := r.Header.Get("token")
  if token == "" {
   fmt.Fprintf(w,r.URL.Path +" response: Not Logged in")
   return
  }
  h(w,r)
 }
}

func Pong(w http.ResponseWriter, r *http.Request)  {
 fmt.Fprintf(w,r.URL.Path +"response: pong")
 return
}


func main()  {
 http.HandleFunc("/api/asong/ping",MiddlewareHandlerFunc(Pong,VerifyHeader))
 err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
 if err != nil {
  log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
 }
}

DecoratorHandlerfunc(http.HandlerFunc) http.HandlerFunc

总结

GoGo

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