python装饰器原理-python 中的装饰器及其原理

装饰器模式

此前的文章中我们介绍过装饰器模式：

装饰器模式中具体的 Decorator 实现类通过将对组建的请求转发给被装饰的对象，并在转发前后执行一些额外的动作来修改原有的部分行为，实现增强 Component 对象中被请求方法的目的

装饰器模式是一种十分灵活的，可以动态添加和分离额外操作的设计模式，python 中的装饰器正是因为这个模式而得名，也是实现这个设计模式的得力工具

python 装饰器实现自动监控

装饰器模式的一个典型的应用场景就是对所有需要被监控的方法实现无差别的自动日志打印和监控上报的一些统计功能

下面的例子展示了函数执行时间的自动打印：

import time

import functiontools

import logging

def clock(func):

@functools.wraps(func)

def clocked(*args):

t0 = time.perf_counter()

result = func(*args)

elapsed = time.perf_counter() - t0

name = func.__name__

arg_str = ', '.join(repr(arg) for arg in args)

logging.info('[%0.8fs] %s(%s) -> %r' % (elapsed, name, arg_str, result))

return result

return clocked

上面的例子中，通过装饰器与闭包，实现了对 func 的增强，通过装饰器 clock，自动在 log 中打印了方法的执行时间

我们定义函数：

@clock

def snooze(seconds):

time.sleep(seconds)

return seconds

if __name__ == '__main__':

print(snooze(.123))

打印出了：[0.12405610s] snooze(.123) -> 0.123

0.123

functools.wraps

functools.wraps 是标准库中的一个装饰器，他把相关的属性从 func 复制到 clocked 中，从而让装饰器的外部表现与被装饰函数的表现林亮一直

监控优化 -- 增加参数

很多时候，我们需要在装饰器上传递一些参数，以实现不同场景的定制化需求，例如有些时候我们希望打印出全部参数、返回值，有些时候需要在发生异常时隐藏异常，返回预设的默认值等

了解了装饰器的原理以后，包含参数的装饰器就很容易写出来，事实上，无论嵌套多少层，只要记得开始的时候我们提到的装饰器的原理，就都不难理解了

import inspect

import logging

import time

import uuid

from functools import wraps

def report(project=None, type=None, name=None, raise_exception=True, result=None, paramslog=False, returnlog=False):

def decorator(func):

@wraps(func)

def wrapper(*arg, **kvargs):

cattype = type

if cattype is None:

cattype = inspect.getfile(func)

if project is not None:

cattype = '[:: ' + project + ' ::] ' + cattype

catname = name if name is not None else func.__name__

randid = str(uuid.uuid1())

if paramslog:

logging.info('<%s::%s> [%s] PARAMS: %r; %r' % (cattype, catname, randid, arg, kvargs))

try:

t0 = time.perf_counter()

res = func(*arg, **kvargs)

elapsed = time.perf_counter() - t0

if returnlog:

logging.info('<%s::%s> [%s;%0.8fs] RESULT: %r' % (cattype, catname, randid, elapsed, res))

return res

except Exception as e:

logging.error('<%s::%s> [%s] ERROR: %r' % (cattype, catname, randid, e), exc_info=True)

if raise_exception:

raise e

else:

return result

return wrapper

return decorator

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