Golang装饰器模式详解与扩展技巧

Go语言虽无Python式的装饰器语法糖，但可通过高阶函数、闭包和统一的HandlerFunc接口灵活模拟装饰器模式，实现日志、恢复、超时等中间件功能；其核心在于保持context传递、严格控制panic捕获顺序（外层优先）、注意HTTP场景下的签名适配与响应写入限制，而多层嵌套时“从外到内”的执行逻辑更要求开发者对调用链的每一步行为精准把控——看似简洁的函数组合背后，实则暗藏上下文丢失、状态污染和响应冲突等典型陷阱，值得每一位追求可维护中间件设计的Go开发者深入推敲。

Go 里没有装饰器语法，但可以用函数值模拟

Go 语言本身不支持 Python 那种 @decorator 语法糖，也没有类方法装饰器的概念。所谓“装饰器模式”在 Go 中实际是靠高阶函数（接收函数并返回函数）+ 接口组合 + 中间件式链式调用实现的。核心思路是：把原始逻辑封装为 func(ctx Context, req interface{}) (interface{}, error) 类型，再用闭包包装它，插入前置/后置逻辑。

用函数类型定义统一的装饰器签名

避免每次写装饰器都重复定义参数列表，先约定一个通用类型：

type HandlerFunc func(context.Context, interface{}) (interface{}, error)

所有装饰器都接收并返回这个类型。例如日志装饰器：

func WithLogging(next HandlerFunc) HandlerFunc {
    return func(ctx context.Context, req interface{}) (interface{}, error) {
        log.Printf("start: %T %+v", req, req)
        defer log.Printf("done")
        return next(ctx, req)
    }
}

• 必须保留原始 ctx 传递，否则 cancel、timeout、value 会丢失
• 不要在装饰器里直接 return nil, err 后就结束——除非你明确要拦截；否则应始终调用 next(...)
• 如果需要修改 req 或返回值，得考虑深拷贝，否则可能影响下游逻辑

多层装饰器组合时注意执行顺序

Go 的装饰器是“从外到内”嵌套的，WithRecovery(WithLogging(handler)) 表示先执行 WithRecovery 的前置逻辑，再进 WithLogging，最后才到 handler；而错误恢复（recover）必须在外层，否则 panic 无法被捕获。

• WithTimeout 必须比 WithLogging 更外层，才能控制整个链路超时
• WithContextValue 类装饰器（往 ctx 塞 key-value）应尽量靠近 handler，避免被中间层覆盖
• 用变量链式赋值易读性差，推荐用一行调用：final := WithTimeout(WithRecovery(WithLogging(handler)))

HTTP handler 场景下别直接套用通用 HandlerFunc

标准 http.HandlerFunc 签名是 func(http.ResponseWriter, *http.Request)，和上面的 HandlerFunc 不兼容。强行转换需适配器：

func HTTPHandlerAdapter(h HandlerFunc) http.HandlerFunc {
    return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        resp, err := h(r.Context(), r)
        if err != nil {
            http.Error(w, err.Error(), http.StatusInternalServerError)
            return
        }
        // 将 resp 写回 w，具体取决于 resp 类型
        json.NewEncoder(w).Encode(resp)
    }
}

这里容易忽略的关键点：

• http.Request 是可变对象，多个装饰器共享同一实例，修改 r.URL.Path 等字段会影响后续装饰器
• 响应写入 http.ResponseWriter 只能一次，WithLogging 如果尝试提前 WriteHeader 会导致 panic
• 真实项目中建议用 github.com/go-chi/chi/v5 这类路由库，它的 Middlewares 已处理好顺序与 ResponseWriter 包装

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