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装饰器模式

问题​

Go 中如何实现装饰器模式？和中间件模式有什么关系？

答案​

函数装饰器​

// 装饰器：给函数添加日志
func WithLogging(fn func(ctx context.Context) error) func(ctx context.Context) error {
    return func(ctx context.Context) error {
        log.Println("开始执行")
        start := time.Now()
        err := fn(ctx)
        log.Printf("执行完成，耗时: %v, err: %v", time.Since(start), err)
        return err
    }
}

// 装饰器：添加重试
func WithRetry(fn func(ctx context.Context) error, maxRetries int) func(ctx context.Context) error {
    return func(ctx context.Context) error {
        var err error
        for i := 0; i <= maxRetries; i++ {
            if err = fn(ctx); err == nil {
                return nil
            }
            time.Sleep(time.Second * time.Duration(i+1))
        }
        return err
    }
}

// 组合装饰器
handler := WithLogging(WithRetry(doSomething, 3))
handler(ctx)

HTTP 中间件就是装饰器​

type Middleware func(http.Handler) http.Handler

func Logging(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        log.Printf("%s %s", r.Method, r.URL.Path)
        next.ServeHTTP(w, r) // 调用被装饰的 Handler
    })
}

func Auth(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        if r.Header.Get("Authorization") == "" {
            http.Error(w, "unauthorized", 401)
            return
        }
        next.ServeHTTP(w, r)
    })
}

// 层层包装 = 装饰器链
handler := Logging(Auth(actualHandler))

接口装饰器​

// 装饰 io.Writer
type CountWriter struct {
    w     io.Writer
    count int64
}

func NewCountWriter(w io.Writer) *CountWriter {
    return &CountWriter{w: w}
}

func (cw *CountWriter) Write(p []byte) (int, error) {
    n, err := cw.w.Write(p) // 委托给原始 Writer
    cw.count += int64(n)    // 额外功能：统计字节数
    return n, err
}

// 使用
file, _ := os.Create("output.txt")
cw := NewCountWriter(file)
io.WriteString(cw, "hello")
fmt.Println(cw.count) // 5

常见面试问题​

Q1: Go 的装饰器和 Java/Python 装饰器有什么不同？​

答案：

  • Java：通过类继承/包装实现，如 BufferedReader(new FileReader(...))
  • Python：@decorator 语法糖
  • Go：函数包装 + 接口包装，没有语法糖但同样简洁

Go 的优势是一等函数使函数装饰器写起来特别自然。

Q2: 标准库中有哪些装饰器？​

答案：

  • io.LimitReader(r, n)：限制读取字节数
  • bufio.NewReader(r)：添加缓冲
  • http.TimeoutHandler(h, dt, msg)：添加超时
  • gzip.NewWriter(w)：添加压缩

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