Golang Decorator功能增强与装饰示例

Go语言通过高阶函数实现装饰器模式，可在不修改原函数的情况下动态增强功能。例如用WithLogging记录日志、WithTiming测量耗时，二者可组合使用，顺序影响执行流程；在HTTP服务中，LoggingMiddleware和TimingMiddleware可作为中间件嵌套到Handler链中，实现请求日志与性能监控。自Go 1.18支持泛型后，装饰器模式更通用，但现有方法已满足多数场景需求。

Go语言虽然没有像Python那样的原生装饰器语法，但通过函数式编程和接口设计，可以实现类似Decorator（装饰器）的模式。这种模式允许我们在不修改原始函数或结构的前提下，动态增强其功能。常见应用场景包括日志记录、权限校验、性能监控等。

基本概念：什么是装饰器模式

装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许你动态地给对象或函数添加行为，而不会影响其他对象。在Go中，我们通常使用高阶函数来实现这一思想——即函数接收另一个函数作为参数，并返回一个新的函数。

func handleRequest(name string) string {
    return "Hello, " + name
}

如果我们想在调用前后打印日志，可以通过装饰器包装它。

日志装饰器示例

定义一个装饰器函数，用于记录函数的输入和执行时间：

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func WithLogging(fn func(string) string) func(string) string {
    return func(name string) string {
        fmt.Printf("Calling function with: %s\n", name)
        defer fmt.Println("Function call completed.")
        return fn(name)
    }
}

使用方式如下：

decorated := WithLogging(handleRequest)
result := decorated("Alice")
fmt.Println(result)

输出为：

Calling function with: Alice
Function call completed.
Hello, Alice

这样就在不改动原函数逻辑的基础上增强了它的行为。

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性能监控装饰器

另一个常见用途是测量函数执行耗时：

func WithTiming(fn func(string) string) func(string) string {
    return func(name string) string {
        start := time.Now()
        result := fn(name)
        fmt.Printf("Execution time: %v\n", time.Since(start))
        return result
    }
}

组合多个装饰器也很容易：

finalHandler := WithLogging(WithTiming(handleRequest))
finalHandler("Bob")

注意装饰顺序会影响输出顺序，外层装饰器先执行。

HTTP处理器中的装饰器应用

在Web服务中，装饰器非常适用于中间件逻辑。比如增强一个http.HandlerFunc：

func LoggingMiddleware(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
    return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Printf("[%s] %s\n", r.Method, r.URL.Path)
        next(w, r)
    }
}

func TimingMiddleware(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
    return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        start := time.Now()
        next(w, r)
        fmt.Printf("Request to %s took %v\n", r.URL.Path, time.Since(start))
    }
}

在路由中使用：

http.HandleFunc("/hello", LoggingMiddleware(TimingMiddleware(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintln(w, "Hello, World!")
})))

也可以写成更清晰的链式调用形式：

handler := LoggingMiddleware(
            TimingMiddleware(
                helloHandler,
            ),
          )