函数装饰器有什么作用？请列举说明？

函数装饰器可以在不修改原函数代码的情况下，为函数添加额外的功能或修改其行为，使得代码更加简洁和易于维护。常见的函数装饰器包括：

1. 计时器装饰器：统计函数执行时间。
2. 日志装饰器：记录函数的输入输出及执行情况。
3. 缓存装饰器：缓存函数的执行结果，加速程序运行。
4. 权限验证装饰器：限制特定用户或角色访问某个函数。
5. 重试装饰器：在函数执行失败时，自动重试。
6. 参数验证装饰器：验证函数的输入参数是否符合要求。
7. 授权装饰器：在函数执行前，检查用户是否有执行该函数的权限。
8. 过滤装饰器：对函数的结果进行过滤、筛选或排序。

等等。这些装饰器可以提高代码的可读性、可维护性和可复用性，使得代码更加健壮和高效。

相关问题

python 装饰器使用场景

Python 装饰器在许多场景中都可以发挥作用，下面列举了一些常见的使用场景：

1. 日志记录：装饰器可以用于在函数执行前后记录日志信息，如函数的输入参数、执行时间、返回值等，方便调试和追踪问题。

2. 认证和权限控制：装饰器可以用于验证用户身份或检查权限，确保只有经过授权的用户能够访问特定的函数或页面。

3. 缓存：装饰器可以用于缓存函数的计算结果，避免重复计算，提高性能。常见的应用包括计算密集型函数、网络请求等。

4. 输入验证和参数校验：装饰器可以用于对函数的输入参数进行验证和校验，确保输入参数符合要求，提高程序的健壮性和可靠性。

5. 计时和性能分析：装饰器可以用于统计函数执行的时间，帮助分析程序的性能瓶颈，并进行优化。

6. 重试机制：装饰器可以用于在函数执行失败时自动重试一定次数，增加程序的容错性。

7. 编码转换和数据序列化：装饰器可以用于将函数的返回值进行编码转换或数据序列化，方便网络传输或持久化存储。

8. 异常处理：装饰器可以用于捕获函数执行过程中的异常，并进行相应的处理，如记录日志、返回默认值等。

9. 单例模式：装饰器可以用于将类转换为单例模式，确保只有一个实例对象存在。

需要注意的是，装饰器的应用不仅限于上述场景，可以根据具体需求和创意进行扩展和组合。装饰器提供了一种优雅且灵活的方式来修改函数或类的行为，可以有效地减少重复代码，并提高代码的可读性和可维护性。

在JDK类库设计中使用了哪些设计模式？在何处使用了何种模式？至少列举两个 JDK类库中

JDK类库中使用了许多设计模式，其中一些常见的包括：

1. 工厂模式：在JDK类库中，`java.util.Calendar` 和 `java.text.DateFormat` 类使用了工厂模式。这些类都提供了静态方法来获取实例，而不是直接使用构造函数来创建对象。这使得代码更具可读性和可维护性。

2. 观察者模式：JDK中的许多类都使用观察者模式。例如，`java.util.Observable` 类表示一个可观察对象，而 `java.util.Observer` 接口表示一个观察者对象。当可观察对象发生变化时，它会通知所有观察者对象。这种模式在事件处理和GUI编程中非常常见。

3. 装饰器模式：在JDK类库中，`java.io` 包中的许多类都使用装饰器模式。例如，`java.io.BufferedReader` 和 `java.io.BufferedWriter` 类都是使用了装饰器模式。它们允许你将一个已有的对象包装在另一个对象中，从而在不修改原始对象的情况下添加一些额外的功能。

4. 单例模式：在JDK类库中，`java.lang.Runtime` 类是一个单例类。它的构造函数是私有的，所以它只能从内部创建一个实例。这个实例可以通过静态方法 `Runtime.getRuntime()` 获取。

5. 策略模式：在JDK类库中，`java.util.Comparator` 接口使用了策略模式。这个接口定义了一个比较方法，允许你在运行时动态地指定两个对象之间的比较方式。这个模式在排序算法中非常常见。