如何在Golang中使用装饰者增强功能_Golang 装饰者模式功能增强实践-Golang-PHP中文网

如何在Golang中使用装饰者增强功能_Golang 装饰者模式功能增强实践

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发布： 2025-11-26 06:57:23

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装饰者模式通过包装机制动态增强对象功能而不修改原代码。在 Go 中，可利用函数式编程实现 HTTP 中间件装饰，如日志与认证；也可通过接口组合为服务添加缓存、日志等横切逻辑，保持职责单一，提升代码可维护性。

如何在golang中使用装饰者增强功能_golang 装饰者模式功能增强实践

在 Go 语言中，虽然没有类和继承，但通过接口和组合可以很好地实现设计模式。装饰者模式（Decorator Pattern）是一种结构型设计模式，它允许动态地为对象添加新功能，而无需修改原有代码。在 Golang 中，我们可以通过函数式编程和接口组合的方式优雅地实现装饰者模式。

理解装饰者模式的核心思想

装饰者模式的关键在于“包装”——你有一个基础功能，然后通过一层层的装饰器来增强它。每个装饰器都实现了与原始对象相同的接口，在调用前后可以执行额外逻辑，比如日志记录、权限校验、缓存处理等。

以 HTTP 处理为例：一个基础的 http.HandlerFunc 可以被多个中间件（即装饰器）包装，每个中间件负责一项横切关注点。

使用函数类型实现中间件装饰

Go 中常用 func(http.ResponseWriter, *http.Request) 类型表示处理器。我们可以定义装饰函数，接收一个处理器并返回一个新的增强处理器。

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示例：日志与身份验证装饰器

package main

import (
    "log"
    "net/http"
    "strings"
)

// 基础处理函数
func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    w.Write([]byte("Hello, World!"))
}

// 日志装饰器
func withLogging(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
    return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        log.Printf("请求: %s %s", r.Method, r.URL.Path)
        next(w, r)
    }
}

// 简易认证装饰器
func withAuth(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
    return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        token := r.Header.Get("Authorization")
        if !strings.HasPrefix(token, "Bearer ") {
            http.Error(w, "未授权", http.StatusUnauthorized)
            return
        }
        next(w, r)
    }
}

func main() {
    // 装饰链：先认证，再日志，最后执行业务逻辑
    handler := withAuth(withLogging(hello))
    http.HandleFunc("/", handler)
    log.Println("服务启动在 :8080")
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

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在这个例子中，withLogging 和 withAuth 都是装饰器函数，它们接受一个 http.HandlerFunc，返回一个同样类型的函数，但增加了各自的功能。

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通用接口装饰器实践

除了 HTTP，装饰者模式也适用于任何接口场景。比如我们有一个用户服务接口：

type UserService interface {
    GetUser(id string) (*User, error)
}

type User struct {
    ID   string
    Name string
}

type userService struct{}

func (s *userService) GetUser(id string) (*User, error) {
    return &User{ID: id, Name: "Alice"}, nil
}

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现在想为获取用户操作增加缓存和日志能力：

// 缓存装饰器
type cachedUserService struct {
    service UserService
    cache   map[string]*User
}

func (c *cachedUserService) GetUser(id string) (*User, error) {
    if user, ok := c.cache[id]; ok {
        log.Println("命中缓存:", id)
        return user, nil
    }
    user, err := c.service.GetUser(id)
    if err == nil {
        c.cache[id] = user
        log.Println("缓存写入:", id)
    }
    return user, err
}

// 日志装饰器
type loggedUserService struct {
    service UserService
}

func (l *loggedUserService) GetUser(id string) (*User, error) {
    log.Printf("获取用户: %s", id)
    user, err := l.service.GetUser(id)
    if err != nil {
        log.Printf("失败: %v", err)
    } else {
        log.Printf("成功: %+v", user)
    }
    return user, err
}

// 使用方式
func main() {
    var service UserService = &userService{}
    service = &loggedUserService{service}
    service = &cachedUserService{service, make(map[string]*User)}

    service.GetUser("1001")
    service.GetUser("1001") // 会命中缓存
}

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这种结构清晰分离了职责，每个装饰器只关心自己的增强逻辑，原始业务不受影响。