Kotlin Academy · 课时

实用模式

Q: 「实用模式」这节课中我会学到什么？

使用委托实现装饰器 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Kotlin Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

使用委托实现装饰器

实用模式 是 CoddyKit 上的免费 Kotlin Academy 课时。这是第 4 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Kotlin Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Kotlin Academy 课程共包含 4 节课。

装饰器模式

装饰器包装一个对象，在保持相同接口的同时添加行为。Kotlin 的 by 关键字让装饰器的实现非常简单：转发所有内容，只重写需要增强的部分。

基础组件

我们从一个简单的数据源开始，装饰器将对它进行包装。

interface DataSource {
    fun fetch(): String
}

class NetworkSource : DataSource {
    override fun fetch() = "raw-data"
}

fun main() {
    println(NetworkSource().fetch())
}

日志记录装饰器

装饰器将请求委托给被包装的数据源，并围绕它所关注的 call 添加日志记录。

interface DataSource { fun fetch(): String }
class NetworkSource : DataSource { override fun fetch() = "raw-data" }

class LoggingSource(private val inner: DataSource) : DataSource by inner {
    override fun fetch(): String {
        println("fetching...")
        val result = inner.fetch()
        println("done")
        return result
    }
}

fun main() {
    println(LoggingSource(NetworkSource()).fetch())
}

缓存装饰器

另一个装饰器会缓存第一次的结果，使重复的 calls 跳过底层数据源。

interface DataSource { fun fetch(): String }
class NetworkSource : DataSource { override fun fetch() = "raw-data" }

class CachingSource(private val inner: DataSource) : DataSource by inner {
    private var cached: String? = null
    override fun fetch(): String {
        return cached ?: inner.fetch().also { cached = it }
    }
}

fun main() {
    val s = CachingSource(NetworkSource())
    println(s.fetch())
    println(s.fetch()) // served from cache
}

叠加装饰器

由于每个装饰器本身都是一个 DataSource，因此您可以将它们叠加使用。顺序很重要：外层包装内层。

interface DataSource { fun fetch(): String }
class NetworkSource : DataSource { override fun fetch() = "raw-data" }

class LoggingSource(private val inner: DataSource) : DataSource by inner {
    override fun fetch(): String { println("log"); return inner.fetch() }
}
class CachingSource(private val inner: DataSource) : DataSource by inner {
    private var c: String? = null
    override fun fetch() = c ?: inner.fetch().also { c = it }
}

fun main() {
    val s = LoggingSource(CachingSource(NetworkSource()))
    println(s.fetch())
    println(s.fetch())
}

验证装饰器

装饰器也可以保护输入。这里的装饰器会先进行验证，再将请求委托给实际的工作对象。

interface Processor { fun process(input: String): String }
class UpperProcessor : Processor { override fun process(input: String) = input.uppercase() }

class ValidatingProcessor(private val inner: Processor) : Processor by inner {
    override fun process(input: String): String {
        require(input.isNotBlank()) { "empty input" }
        return inner.process(input)
    }
}

fun main() {
    println(ValidatingProcessor(UpperProcessor()).process("hello"))
}

只读集合包装器

委托让适配器包装器的实现变得简单。这里我们包装一个列表，并在转发所有列表操作的同时添加自定义的摘要方法。

class SummarizedList(private val inner: List<Int>) : List<Int> by inner {
    fun total() = inner.sum()
}

fun main() {
    val list = SummarizedList(listOf(1, 2, 3))
    println(list.size)
    println(list.total())
}

统计 calls

装饰器可以透明地跟踪指标，适合在不触及实际实现的情况下进行监控。

interface Service { fun call(): String }
class RealService : Service { override fun call() = "ok" }

class CountingService(private val inner: Service) : Service by inner {
    var calls = 0
        private set
    override fun call(): String {
        calls++
        return inner.call()
    }
}

fun main() {
    val s = CountingService(RealService())
    s.call(); s.call()
    println(s.calls)
}

委托为何在这里更优

通过继承构建装饰器，会要求基类使用 open，并使每个装饰器都绑定到一个具体类。委托只依赖接口，因此装饰器保持松散耦合，并且可以组合。

模式检查清单

要构建委托装饰器：

将被包装对象作为 private val 传入
使用 by 委托接口
只重写需要增强的成员
在重写实现中调用内部对象

融会贯通

装饰器、适配器和代理都可以自然地通过类委托实现。结合小型接口，它们可以帮助您构建灵活的分层系统，使测试和扩展都更加容易。

快速检查

请测试您对实用委托模式的理解。

回顾

您使用委托构建了实用的装饰器：

日志记录、缓存、验证和计数包装器
由于每个装饰器都是相同的接口，因此可以叠加装饰器
只重写增强的成员，其余成员继续转发

至此，类委托课程全部完成。

常见问题解答

「实用模式」课时是免费的吗？

是的 — 「实用模式」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Kotlin Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Kotlin Academy 课程共包含 4 节课。

「实用模式」这节课中我会学到什么？

使用委托实现装饰器你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Kotlin Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Kotlin Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Kotlin Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 4 节课，共 4 节。

「实用模式」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Kotlin Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Kotlin Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

← 返回 Kotlin Academy