漫谈设计模式 [8]：装饰器模式
引导性开场
菜鸟：老鸟，我最近在项目中遇到一个问题。有些功能，比如日志记录和权限校验，我需要在多个地方使用。代码很冗余，不知道有没有更好的解决办法？
老鸟：菜鸟，这个问题很常见。你有没有听说过设计模式中的装饰器模式？
菜鸟：装饰器模式？听说过一点，但不太明白具体怎么用。
老鸟：没关系，咱们一步一步来。装饰器模式可以帮你解决这个问题。我们先从头说起。
渐进式介绍概念
老鸟：想象一下，你有一个简单的汉堡，只有面包和肉。现在你想加一些配料，比如生菜、番茄和奶酪。你可以一个个地加上去，这样就能得到一个更丰富的汉堡。装饰器模式就像是给汉堡加配料，逐步增强它的功能。
菜鸟：哦，这样说我就明白一点了。那代码里该怎么实现呢？
老鸟：我们先写一个最基本的函数，然后再逐步加上装饰器。
Python代码示例，逐步展开
基础实现
老鸟：假设我们有一个最简单的函数，它只是打印一句话。
def greet():
print("Hello, World!")
菜鸟：这个很简单，那怎么加上装饰器呢？
引入装饰器
老鸟：我们来写一个装饰器函数，它在原函数前后加上一些日志记录。
def log_decorator(func):
def wrapper():
print("Logging start...")
func()
print("Logging end...")
return wrapper
菜鸟：那这个装饰器怎么用在 greet 函数上呢？
老鸟：我们可以这样：
@log_decorator
def greet():
print("Hello, World!")
菜鸟：然后直接调用 greet() 就行了吗？
老鸟：对，试试看。
greet()
菜鸟：输出结果是：
Logging start...
Hello, World!
Logging end...
扩展功能
老鸟：现在我们再加一个装饰器，比如权限校验。
def auth_decorator(func):
def wrapper():
print("Checking permissions...")
func()
return wrapper
菜鸟：那怎么同时使用两个装饰器呢？
老鸟：你可以这样：
@log_decorator
@auth_decorator
def greet():
print("Hello, World!")
菜鸟：直接调用 greet() 会输出：
Logging start...
Checking permissions...
Hello, World!
Logging end...
问题与反思
菜鸟：这样做确实方便，但如果我不用装饰器，直接在函数里加这些功能也可以吧？
老鸟：当然可以，但这样代码会很冗余，而且不易维护。如果你需要在多个地方使用这些功能，装饰器模式会更优雅和灵活。
菜鸟：确实，如果直接在函数里加，会导致代码重复，修改起来也麻烦。
优势与适用场景
老鸟：装饰器模式的优势在于它能动态地为对象添加功能，而不修改对象本身。适用场景包括：
- 日志记录：在函数执行前后记录日志。
- 权限校验：检查用户权限。
- 性能监控：记录函数的执行时间。
- 事务管理：在函数执行前后处理事务。
常见误区与优化建议
菜鸟：那使用装饰器模式有什么需要注意的吗？
老鸟：常见误区包括：
- 过度使用：不必要的装饰器会增加代码复杂度。
- 嵌套过深：多个装饰器嵌套会导致代码难以理解。
优化建议：
- 保持简单：每个装饰器只做一件事。
- 良好命名：给装饰器和函数起有意义的名字，便于理解。
总结与延伸阅读
老鸟：总结一下，装饰器模式是一种结构型设计模式，可以动态地为对象添加功能，而不改变其结构。它的优势在于灵活性和可维护性，适用于日志记录、权限校验等场景。
菜鸟：谢谢老鸟，今天学到了很多！有没有推荐的书或资料可以进一步学习？
老鸟：可以看看《设计模式：可复用面向对象软件的基础》这本书，还有Python的官方文档里关于装饰器的部分。
菜鸟：太好了，我回去就开始学习！下次再请教你其他设计模式。
老鸟：随时欢迎！