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<title>034 编程范式游记（5）- 修饰器模式.md.html</title>
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<a href="/专栏/左耳听风/004 从Equifax信息泄露看数据安全.md.html">004 从Equifax信息泄露看数据安全.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/005 何为技术领导力.md.html">005 何为技术领导力.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/007 推荐阅读：每个程序员都该知道的事.md.html">007 推荐阅读：每个程序员都该知道的事.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/008 Go语言，Docker和新技术.md.html">008 Go语言，Docker和新技术.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/009 答疑解惑：渴望、热情和选择.md.html">009 答疑解惑：渴望、热情和选择.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/010 如何成为一个大家愿意追随的Leader？.md.html">010 如何成为一个大家愿意追随的Leader？.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/011 程序中的错误处理：错误返回码和异常捕捉.md.html">011 程序中的错误处理：错误返回码和异常捕捉.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/012 程序中的错误处理：异步编程和最佳实践.md.html">012 程序中的错误处理：异步编程和最佳实践.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/013 魔数 0x5f3759df.md.html">013 魔数 0x5f3759df.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/014 推荐阅读：机器学习101.md.html">014 推荐阅读：机器学习101.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/015 时间管理：同扭曲时间的事儿抗争.md.html">015 时间管理：同扭曲时间的事儿抗争.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/016 时间管理：投资赚取时间.md.html">016 时间管理：投资赚取时间.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/017 故障处理最佳实践：应对故障.md.html">017 故障处理最佳实践：应对故障.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/018 故障处理最佳实践：故障改进.md.html">018 故障处理最佳实践：故障改进.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/019 答疑解惑：我们应该能够识别的表象和本质.md.html">019 答疑解惑：我们应该能够识别的表象和本质.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/020 分布式系统架构的冰与火.md.html">020 分布式系统架构的冰与火.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/021 从亚马逊的实践，谈分布式系统的难点.md.html">021 从亚马逊的实践，谈分布式系统的难点.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/022 分布式系统的技术栈.md.html">022 分布式系统的技术栈.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/023 分布式系统关键技术：全栈监控.md.html">023 分布式系统关键技术：全栈监控.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/024 分布式系统关键技术：服务调度.md.html">024 分布式系统关键技术：服务调度.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/027 推荐阅读：分布式系统架构经典资料.md.html">027 推荐阅读：分布式系统架构经典资料.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/032 推荐阅读：分布式数据调度相关论文.md.html">032 推荐阅读：分布式数据调度相关论文.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/041 弹力设计篇之“认识故障和弹力设计”.md.html">041 弹力设计篇之“认识故障和弹力设计”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/043 弹力设计篇之“异步通讯设计”.md.html">043 弹力设计篇之“异步通讯设计”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/044 弹力设计篇之“幂等性设计”.md.html">044 弹力设计篇之“幂等性设计”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/046 弹力设计篇之“补偿事务”.md.html">046 弹力设计篇之“补偿事务”.md.html</a>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/048 弹力设计篇之“熔断设计”.md.html">048 弹力设计篇之“熔断设计”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/049 弹力设计篇之“限流设计”.md.html">049 弹力设计篇之“限流设计”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/050 弹力设计篇之“降级设计”.md.html">050 弹力设计篇之“降级设计”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/051 弹力设计篇之“弹力设计总结”.md.html">051 弹力设计篇之“弹力设计总结”.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/052 区块链技术 - 区块链的革命性及技术概要.md.html">052 区块链技术 - 区块链的革命性及技术概要.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/053 区块链技术 - 区块链技术细节 - 哈希算法.md.html">053 区块链技术 - 区块链技术细节 - 哈希算法.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/054 区块链技术 - 区块链技术细节 - 加密和挖矿.md.html">054 区块链技术 - 区块链技术细节 - 加密和挖矿.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/055 区块链技术 - 去中心化的共识机制.md.html">055 区块链技术 - 去中心化的共识机制.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/056 区块链技术 - 智能合约.md.html">056 区块链技术 - 智能合约.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/057 区块链技术 - 传统金融和虚拟货币.md.html">057 区块链技术 - 传统金融和虚拟货币.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/058 管理设计篇之分布式锁.md.html">058 管理设计篇之分布式锁.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/059 管理设计篇之配置中心.md.html">059 管理设计篇之配置中心.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/060 管理设计篇之边车模式.md.html">060 管理设计篇之边车模式.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/061 管理设计篇之服务网格.md.html">061 管理设计篇之服务网格.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/062 管理设计篇之网关模式.md.html">062 管理设计篇之网关模式.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/063 管理设计篇之部署升级策略.md.html">063 管理设计篇之部署升级策略.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/069 程序员练级攻略（2018）：开篇词.md.html">069 程序员练级攻略（2018）：开篇词.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/070 程序员练级攻略（2018）：零基础启蒙.md.html">070 程序员练级攻略（2018）：零基础启蒙.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/071 程序员练级攻略（2018）：正式入门.md.html">071 程序员练级攻略（2018）：正式入门.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/072 程序员练级攻略（2018）：程序员修养.md.html">072 程序员练级攻略（2018）：程序员修养.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/075 程序员练级攻略（2018）：系统知识.md.html">075 程序员练级攻略（2018）：系统知识.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/076 程序员练级攻略（2018）：软件设计.md.html">076 程序员练级攻略（2018）：软件设计.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/077 程序员练级攻略（2018）：Linux系统、内存和网络.md.html">077 程序员练级攻略（2018）：Linux系统、内存和网络.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/078 程序员练级攻略（2018）：异步IO模型和Lock-Free编程.md.html">078 程序员练级攻略（2018）：异步IO模型和Lock-Free编程.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/079 程序员练级攻略（2018）：Java底层知识.md.html">079 程序员练级攻略（2018）：Java底层知识.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/080 程序员练级攻略（2018）：数据库.md.html">080 程序员练级攻略（2018）：数据库.md.html</a>
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<a href="/专栏/左耳听风/081 程序员练级攻略（2018）：分布式架构入门.md.html">081 程序员练级攻略（2018）：分布式架构入门.md.html</a>
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</li>
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</li>
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<a href="/专栏/左耳听风/083 程序员练级攻略（2018）：分布式架构工程设计.md.html">083 程序员练级攻略（2018）：分布式架构工程设计.md.html</a>
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</li>
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<a href="/专栏/左耳听风/084 程序员练级攻略（2018）：微服务.md.html">084 程序员练级攻略（2018）：微服务.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/085 程序员练级攻略（2018）：容器化和自动化运维.md.html">085 程序员练级攻略（2018）：容器化和自动化运维.md.html</a>
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</li>
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<li>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/087 程序员练级攻略（2018）：前端基础和底层原理.md.html">087 程序员练级攻略（2018）：前端基础和底层原理.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/088 程序员练级攻略（2018）：前端性能优化和框架.md.html">088 程序员练级攻略（2018）：前端性能优化和框架.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/089 程序员练级攻略（2018）：UIUX设计.md.html">089 程序员练级攻略（2018）：UIUX设计.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/090 程序员练级攻略（2018）：技术资源集散地.md.html">090 程序员练级攻略（2018）：技术资源集散地.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/091 程序员面试攻略：面试前的准备.md.html">091 程序员面试攻略：面试前的准备.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/092 程序员面试攻略：面试中的技巧.md.html">092 程序员面试攻略：面试中的技巧.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/093 程序员面试攻略：面试风格.md.html">093 程序员面试攻略：面试风格.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/094 程序员面试攻略：实力才是王中王.md.html">094 程序员面试攻略：实力才是王中王.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/095 高效学习：端正学习态度.md.html">095 高效学习：端正学习态度.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/096 高效学习：源头、原理和知识地图.md.html">096 高效学习：源头、原理和知识地图.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/097 高效学习：深度，归纳和坚持实践.md.html">097 高效学习：深度，归纳和坚持实践.md.html</a>
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</li>
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<li>
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<a href="/专栏/左耳听风/098 高效学习：如何学习和阅读代码.md.html">098 高效学习：如何学习和阅读代码.md.html</a>
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</li>
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<li>
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||
<a href="/专栏/左耳听风/099 高效学习：面对枯燥和量大的知识.md.html">099 高效学习：面对枯燥和量大的知识.md.html</a>
|
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</li>
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<li>
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||
<a href="/专栏/左耳听风/100 高效沟通：Talk和Code同等重要.md.html">100 高效沟通：Talk和Code同等重要.md.html</a>
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</li>
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<li>
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||
<a href="/专栏/左耳听风/101 高效沟通：沟通阻碍和应对方法.md.html">101 高效沟通：沟通阻碍和应对方法.md.html</a>
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</li>
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||
|
||
<li>
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||
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||
<a href="/专栏/左耳听风/102 高效沟通：沟通方式及技巧.md.html">102 高效沟通：沟通方式及技巧.md.html</a>
|
||
</li>
|
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|
||
<li>
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||
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||
<a href="/专栏/左耳听风/103 高效沟通：沟通技术.md.html">103 高效沟通：沟通技术.md.html</a>
|
||
</li>
|
||
|
||
<li>
|
||
|
||
|
||
<a href="/专栏/左耳听风/104 高效沟通：好老板要善于提问.md.html">104 高效沟通：好老板要善于提问.md.html</a>
|
||
</li>
|
||
|
||
<li>
|
||
|
||
|
||
<a href="/专栏/左耳听风/105 高效沟通：好好说话的艺术.md.html">105 高效沟通：好好说话的艺术.md.html</a>
|
||
</li>
|
||
|
||
<li>
|
||
|
||
|
||
<a href="/专栏/左耳听风/106 加餐 谈谈我的“三观”.md.html">106 加餐 谈谈我的“三观”.md.html</a>
|
||
</li>
|
||
|
||
<li>
|
||
|
||
|
||
<a href="/专栏/左耳听风/107 结束语 业精于勤，行成于思.md.html">107 结束语 业精于勤，行成于思.md.html</a>
|
||
</li>
|
||
|
||
</ul>
|
||
</div>
|
||
|
||
</div>
|
||
<div class="sidebar-toggle" onclick="sidebar_toggle()" onmouseover="add_inner()" onmouseleave="remove_inner()">
|
||
|
||
<div class="sidebar-toggle-inner"></div>
|
||
|
||
</div>
|
||
<script>
|
||
|
||
function add_inner() {
|
||
|
||
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
|
||
|
||
inner.classList.add('show')
|
||
|
||
}
|
||
function remove_inner() {
|
||
|
||
let inner = document.querySelector('.sidebar-toggle-inner')
|
||
|
||
inner.classList.remove('show')
|
||
|
||
}
|
||
function sidebar_toggle() {
|
||
|
||
let sidebar_toggle = document.querySelector('.sidebar-toggle')
|
||
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let content = document.querySelector('.off-canvas-content')
|
||
|
||
if (sidebar_toggle.classList.contains('extend')) { // show
|
||
|
||
sidebar_toggle.classList.remove('extend')
|
||
|
||
sidebar.classList.remove('hide')
|
||
|
||
content.classList.remove('extend')
|
||
|
||
} else { // hide
|
||
|
||
sidebar_toggle.classList.add('extend')
|
||
|
||
sidebar.classList.add('hide')
|
||
|
||
content.classList.add('extend')
|
||
|
||
}
|
||
|
||
}
|
||
|
||
|
||
function open_sidebar() {
|
||
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
|
||
|
||
sidebar.classList.add('show')
|
||
|
||
overlay.classList.add('show')
|
||
|
||
}
|
||
|
||
function hide_canvas() {
|
||
|
||
let sidebar = document.querySelector('.book-sidebar')
|
||
|
||
let overlay = document.querySelector('.off-canvas-overlay')
|
||
|
||
sidebar.classList.remove('show')
|
||
|
||
overlay.classList.remove('show')
|
||
|
||
}
|
||
</script>
|
||
<div class="off-canvas-content">
|
||
|
||
<div class="columns">
|
||
|
||
<div class="column col-12 col-lg-12">
|
||
|
||
<div class="book-navbar">
|
||
|
||
<!-- For Responsive Layout -->
|
||
|
||
<header class="navbar">
|
||
|
||
<section class="navbar-section">
|
||
|
||
<a onclick="open_sidebar()">
|
||
|
||
<i class="icon icon-menu"></i>
|
||
|
||
</a>
|
||
|
||
</section>
|
||
|
||
</header>
|
||
|
||
</div>
|
||
|
||
<div class="book-content" style="max-width: 960px; margin: 0 auto;
|
||
|
||
overflow-x: auto;
|
||
|
||
overflow-y: hidden;">
|
||
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||
<div class="book-post">
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||
<p id="tip" align="center"></p>
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||
|
||
<div><h1>034 编程范式游记（5）- 修饰器模式</h1>
|
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|
||
<p>在上一篇文章中，我们领略了函数式编程的趣味和魅力，主要讲了函数式编程的主要技术。还记得有哪些吗？递归、Map、Reduce、Filter 等，并利用 Python 的 Decorator 和 Generator 功能，将多个函数组合成了管道。</p>
|
||
|
||
<p>此时，你心中可能会有个疑问，这个 decorator 又是怎样工作的呢？这就是本文中要讲述的内容，“Decorator 模式”，又叫“修饰器模式”，或是“装饰器模式”。</p>
|
||
|
||
<h1>Python 的 Decorator</h1>
|
||
|
||
<p>Python 的 Decorator 在使用上和 Java 的 Annotation（以及 C# 的 Attribute）很相似，就是在方法名前面加一个 @XXX 注解来为这个方法装饰一些东西。但是，Java/C# 的 Annotation 也很让人望而却步，太过于复杂了。你要玩它，需要先了解一堆 Annotation 的类库文档，感觉几乎就是在学另外一门语言。</p>
|
||
|
||
<p>而 Python 使用了一种相对于 Decorator Pattern 和 Annotation 来说非常优雅的方法，这种方法不需要你去掌握什么复杂的 OO 模型或是 Annotation 的各种类库规定，完全就是语言层面的玩法：一种函数式编程的技巧。</p>
|
||
|
||
<p>这是我最喜欢的一个模式了，也是一个挺好玩儿的东西，这个模式动用了函数式编程的一个技术——用一个函数来构造另一个函数。</p>
|
||
|
||
<p>好了，我们先来点感性认识，看一个 Python 修饰器的 Hello World 代码。</p>
|
||
|
||
<pre><code>def hello(fn):
|
||
|
||
def wrapper():
|
||
|
||
print "hello, %s" % fn.__name__
|
||
|
||
fn()
|
||
|
||
print "goodbye, %s" % fn.__name__
|
||
|
||
return wrapper
|
||
|
||
|
||
|
||
@hello
|
||
|
||
def Hao():
|
||
|
||
print "i am Hao Chen"
|
||
|
||
|
||
|
||
Hao()
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>代码的执行结果如下：</p>
|
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||
<pre><code>$ python hello.py
|
||
|
||
hello, Hao
|
||
|
||
i am Hao Chen
|
||
|
||
goodbye, Hao
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>你可以看到如下的东西：</p>
|
||
|
||
<ol>
|
||
|
||
<li>函数 <code>Hao</code> 前面有个 @hello 的“注解”，<code>hello</code> 就是我们前面定义的函数 <code>hello</code>；</li>
|
||
|
||
<li>在 <code>hello</code> 函数中，其需要一个 <code>fn</code> 的参数（这就是用来做回调的函数）；</li>
|
||
|
||
<li>hello 函数中返回了一个 inner 函数 <code>wrapper</code>，这个 <code>wrapper</code>函数回调了传进来的 <code>fn</code>，并在回调前后加了两条语句。</li>
|
||
|
||
</ol>
|
||
|
||
<p>对于 Python 的这个 @注解语法糖（syntactic sugar）来说，当你在用某个 @decorator 来修饰某个函数 <code>func</code> 时，如下所示:</p>
|
||
|
||
<pre><code>@decorator
|
||
|
||
def func():
|
||
|
||
pass
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>其解释器会解释成下面这样的语句：</p>
|
||
|
||
<pre><code>func = decorator(func)
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>嘿！这不就是把一个函数当参数传到另一个函数中，然后再回调吗？是的。但是，我们需要注意，那里还有一个赋值语句，把 decorator 这个函数的返回值赋值回了原来的 <code>func</code>。</p>
|
||
|
||
<p>我们再来看一个带参数的玩法：</p>
|
||
|
||
<pre><code>def makeHtmlTag(tag, *args, **kwds):
|
||
|
||
def real_decorator(fn):
|
||
|
||
css_class = " class='{0}'".format(kwds["css_class"]) \
|
||
|
||
if "css_class" in kwds else ""
|
||
|
||
def wrapped(*args, **kwds):
|
||
|
||
return "<"+tag+css_class+">" + fn(*args, **kwds) + "</"+tag+">"
|
||
|
||
return wrapped
|
||
|
||
return real_decorator
|
||
|
||
|
||
|
||
@makeHtmlTag(tag="b", css_class="bold_css")
|
||
|
||
@makeHtmlTag(tag="i", css_class="italic_css")
|
||
|
||
def hello():
|
||
|
||
return "hello world"
|
||
|
||
|
||
|
||
print hello()
|
||
|
||
|
||
|
||
# 输出：
|
||
|
||
# <b class='bold_css'><i class='italic_css'>hello world</i></b>
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>在上面这个例子中，我们可以看到：<code>makeHtmlTag</code>有两个参数。所以，为了让 <code>hello = makeHtmlTag(arg1, arg2)(hello)</code> 成功， <code>makeHtmlTag</code> 必需返回一个 decorator（这就是为什么我们在 <code>makeHtmlTag</code> 中加入了 <code>real_decorator()</code>）。</p>
|
||
|
||
<p>这样一来，我们就可以进入到 decorator 的逻辑中去了——decorator 得返回一个 wrapper，wrapper 里回调 <code>hello</code>。看似那个 <code>makeHtmlTag()</code> 写得层层叠叠，但是，已经了解了本质的我们觉得写得很自然。</p>
|
||
|
||
<p>我们再来看一个为其它函数加缓存的示例:</p>
|
||
|
||
<pre><code>from functools import wraps
|
||
|
||
def memoization(fn):
|
||
|
||
cache = {}
|
||
|
||
miss = object()
|
||
|
||
|
||
|
||
@wraps(fn)
|
||
|
||
def wrapper(*args):
|
||
|
||
result = cache.get(args, miss)
|
||
|
||
if result is miss:
|
||
|
||
result = fn(*args)
|
||
|
||
cache[args] = result
|
||
|
||
return result
|
||
|
||
|
||
|
||
return wrapper
|
||
|
||
|
||
|
||
@memoization
|
||
|
||
def fib(n):
|
||
|
||
if n < 2:
|
||
|
||
return n
|
||
|
||
return fib(n - 1) + fib(n - 2)
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>上面这个例子中，是一个斐波那契数例的递归算法。我们知道，这个递归是相当没有效率的，因为会重复调用。比如：我们要计算 fib(5)，于是其分解成 <code>fib(4) + fib(3)</code>，而 <code>fib(4)</code> 分解成 <code>fib(3) + fib(2)</code>，<code>fib(3)</code> 又分解成<code>fib(2) + fib(1)</code>……你可看到，基本上来说，<code>fib(3)</code>, <code>fib(2)</code>, <code>fib(1)</code>在整个递归过程中被调用了至少两次。</p>
|
||
|
||
<p>而我们用 decorator，在调用函数前查询一下缓存，如果没有才调用，有了就从缓存中返回值。一下子，这个递归从二叉树式的递归成了线性的递归。<code>wraps</code> 的作用是保证 <code>fib</code> 的函数名不被 <code>wrapper</code> 所取代。</p>
|
||
|
||
<p>除此之外，Python 还支持类方式的 decorator。</p>
|
||
|
||
<pre><code>class myDecorator(object):
|
||
|
||
def __init__(self, fn):
|
||
|
||
print "inside myDecorator.__init__()"
|
||
|
||
self.fn = fn
|
||
|
||
|
||
|
||
def __call__(self):
|
||
|
||
self.fn()
|
||
|
||
print "inside myDecorator.__call__()"
|
||
|
||
|
||
|
||
@myDecorator
|
||
|
||
def aFunction():
|
||
|
||
print "inside aFunction()"
|
||
|
||
|
||
|
||
print "Finished decorating aFunction()"
|
||
|
||
|
||
|
||
aFunction()
|
||
|
||
|
||
|
||
# 输出：
|
||
|
||
# inside myDecorator.__init__()
|
||
|
||
# Finished decorating aFunction()
|
||
|
||
# inside aFunction()
|
||
|
||
# inside myDecorator.__call__()
|
||
|
||
</code></pre>
|
||
|
||
<p>上面这个示例展示了，用类的方式声明一个 decorator。我们可以看到这个类中有两个成员：</p>
|
||
|
||
<ol>
|
||
|
||
<li>一个是<code>__init__()</code>，这个方法是在我们给某个函数 decorate 时被调用，所以，需要有一个 <code>fn</code> 的参数，也就是被 decorate 的函数。</li>
|
||
|
||
<li>一个是<code>__call__()</code>，这个方法是在我们调用被 decorate 的函数时被调用的。</li>
|
||
|
||
</ol>
|
||
|
||
<p>从上面的输出中，可以看到整个程序的执行顺序。这看上去要比“函数式”的方式更易读一些。</p>
|
||
|
||
<p>我们来看一个实际点的例子。下面这个示例展示了通过 URL 的路由来调用相关注册的函数示例：</p>
|
||
|
||
<pre><code>class MyApp():
|
||
|
||
def __init__(self):
|
||
|
||
self.func_map = {}
|
||
|
||
|
||
|
||
def register(self, name):
|
||
|
||
def func_wrapper(func):
|
||
|
||
self.func_map[name] = func
|
||
|
||
return func
|
||
|
||
return func_wrapper
|
||
|
||
|
||
|
||
def call_method(self, name=None):
|
||
|
||
func = self.func_map.get(name, None)
|
||
|
||
if func is None:
|
||
|
||
raise Exception("No function registered against - " + str(name))
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return func()
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app = MyApp()
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@app.register('/')
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def main_page_func():
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return "This is the main page."
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@app.register('/next_page')
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def next_page_func():
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return "This is the next page."
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print app.call_method('/')
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print app.call_method('/next_page')
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</code></pre>
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<p>注意：上面这个示例中 decorator 类不是真正的 decorator，其中也没有<code>__call__()</code>，并且，wrapper 返回了原函数。所以，原函数没有发生任何变化。</p>
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<h1>Go 语言的 Decorator</h1>
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<p>Python 有语法糖，所以写出来的代码比较酷。但是对于没有修饰器语法糖这类语言，写出来的代码会是怎么样的？我们来看一下 Go 语言的代码。</p>
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<p>还是从一个 Hello World 开始。</p>
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<pre><code>package main
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import "fmt"
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func decorator(f func(s string)) func(s string) {
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return func(s string) {
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fmt.Println("Started")
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f(s)
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fmt.Println("Done")
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}
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}
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func Hello(s string) {
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fmt.Println(s)
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}
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func main() {
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decorator(Hello)("Hello, World!")
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}
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</code></pre>
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<p>可以看到，我们动用了一个高阶函数 <code>decorator()</code>，在调用的时候，先把 <code>Hello()</code> 函数传进去，然后其返回一个匿名函数。这个匿名函数中除了运行了自己的代码，也调用了被传入的 <code>Hello()</code> 函数。</p>
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<p>这个玩法和 Python 的异曲同工，只不过，Go 并不支持像 Python 那样的 @decorator 语法糖。所以，在调用上有些难看。当然，如果要想让代码容易读一些，你可以这样：</p>
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<pre><code>hello := decorator(Hello)
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hello("Hello")
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</code></pre>
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<p>我们再来看一个为函数 log 消耗时间的例子：</p>
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<pre><code>type SumFunc func(int64, int64) int64
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func getFunctionName(i interface{}) string {
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return runtime.FuncForPC(reflect.ValueOf(i).Pointer()).Name()
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}
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func timedSumFunc(f SumFunc) SumFunc {
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return func(start, end int64) int64 {
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defer func(t time.Time) {
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fmt.Printf("--- Time Elapsed (%s): %v ---\n",
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getFunctionName(f), time.Since(t))
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}(time.Now())
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return f(start, end)
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}
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}
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func Sum1(start, end int64) int64 {
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var sum int64
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sum = 0
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if start > end {
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start, end = end, start
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}
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for i := start; i <= end; i++ {
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sum += i
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}
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return sum
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}
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func Sum2(start, end int64) int64 {
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if start > end {
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start, end = end, start
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}
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return (end - start + 1) * (end + start) / 2
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}
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func main() {
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sum1 := timedSumFunc(Sum1)
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sum2 := timedSumFunc(Sum2)
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fmt.Printf("%d, %d\n", sum1(-10000, 10000000), sum2(-10000, 10000000))
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}
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</code></pre>
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<p>关于上面的代码：</p>
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<ul>
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<li>有两个 Sum 函数，<code>Sum1()</code> 函数就是简单地做个循环，<code>Sum2()</code> 函数动用了数据公式。（注意：<code>start</code> 和 <code>end</code> 有可能有负数的情况。）</li>
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<li>代码中使用了 Go 语言的反射机制来获取函数名。</li>
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<li>修饰器函数是 <code>timedSumFunc()</code>。</li>
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</ul>
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<p>再来看一个 HTTP 路由的例子：</p>
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<pre><code>func WithServerHeader(h http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
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return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
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log.Println("--->WithServerHeader()")
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w.Header().Set("Server", "HelloServer v0.0.1")
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h(w, r)
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}
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||
}
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func WithAuthCookie(h http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
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||
return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
|
||
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||
log.Println("--->WithAuthCookie()")
|
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||
cookie := &http.Cookie{Name: "Auth", Value: "Pass", Path: "/"}
|
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||
http.SetCookie(w, cookie)
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||
h(w, r)
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||
|
||
}
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||
}
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||
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||
func WithBasicAuth(h http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
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||
return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
|
||
|
||
log.Println("--->WithBasicAuth()")
|
||
|
||
cookie, err := r.Cookie("Auth")
|
||
|
||
if err != nil || cookie.Value != "Pass" {
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||
|
||
w.WriteHeader(http.StatusForbidden)
|
||
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||
return
|
||
|
||
}
|
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||
h(w, r)
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||
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||
}
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||
}
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||
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||
func WithDebugLog(h http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
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||
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||
return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
|
||
|
||
log.Println("--->WithDebugLog")
|
||
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||
r.ParseForm()
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||
|
||
log.Println(r.Form)
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||
|
||
log.Println("path", r.URL.Path)
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||
|
||
log.Println("scheme", r.URL.Scheme)
|
||
|
||
log.Println(r.Form["url_long"])
|
||
|
||
for k, v := range r.Form {
|
||
|
||
log.Println("key:", k)
|
||
|
||
log.Println("val:", strings.Join(v, ""))
|
||
|
||
}
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|
||
h(w, r)
|
||
|
||
}
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||
|
||
}
|
||
|
||
func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
|
||
|
||
log.Printf("Received Request %s from %s\n", r.URL.Path, r.RemoteAddr)
|
||
|
||
fmt.Fprintf(w, "Hello, World! "+r.URL.Path)
|
||
|
||
}
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</code></pre>
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||
<p>上面的代码中，我们写了多个函数。有写 HTTP 响应头的，有写认证 Cookie 的，有检查认证 Cookie 的，有打日志的……在使用过程中，我们可以把其嵌套起来使用，在修饰过的函数上继续修饰，这样就可以拼装出更复杂的功能。</p>
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<pre><code>func main() {
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||
http.HandleFunc("/v1/hello", WithServerHeader(WithAuthCookie(hello)))
|
||
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||
http.HandleFunc("/v2/hello", WithServerHeader(WithBasicAuth(hello)))
|
||
|
||
http.HandleFunc("/v3/hello", WithServerHeader(WithBasicAuth(WithDebugLog(hello))))
|
||
|
||
err := http.ListenAndServe(":8080", nil)
|
||
|
||
if err != nil {
|
||
|
||
log.Fatal("ListenAndServe: ", err)
|
||
|
||
}
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||
|
||
}
|
||
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||
</code></pre>
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||
<p>当然，如果一层套一层不好看的话，我们可以使用 pipeline 的玩法——我们需要先写一个工具函数——用来遍历并调用各个 decorator：</p>
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<pre><code>type HttpHandlerDecorator func(http.HandlerFunc) http.HandlerFunc
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func Handler(h http.HandlerFunc, decors ...HttpHandlerDecorator) http.HandlerFunc {
|
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||
for i := range decors {
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||
d := decors[len(decors)-1-i] // iterate in reverse
|
||
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||
h = d(h)
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||
}
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||
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||
return h
|
||
|
||
}
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||
</code></pre>
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<p>然后，我们就可以像下面这样使用了。</p>
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<pre><code>http.HandleFunc("/v4/hello", Handler(hello,
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||
WithServerHeader, WithBasicAuth, WithDebugLog))
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||
</code></pre>
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||
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||
<p>这样的代码是不是更易读了一些？pipeline 的功能也就出来了。</p>
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||
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||
<p>不过，对于 Go 的修饰器模式，还有一个小问题——好像无法做到泛型，就像上面那个计算时间的函数一样，其代码耦合了需要被修饰的函数的接口类型，无法做到非常通用。如果这个事解决不了，那么，这个修饰器模式还是有点不好用的。</p>
|
||
|
||
<p>因为 Go 语言不像 Python 和 Java，Python 是动态语言，而 Java 有语言虚拟机，所以它们可以干好些比较变态的事，然而 Go 语言是一个静态的语言，这意味着其类型需要在编译时就要搞定，否则无法编译。不过，Go 语言支持的最大的泛型是 interface{}，还有比较简单的 reflection 机制，在上面做做文章，应该还是可以搞定的。</p>
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||
<p>废话不说，下面是我用 reflection 机制写的一个比较通用的修饰器（为了便于阅读，我删除了出错判断代码）。</p>
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<pre><code>func Decorator(decoPtr, fn interface{}) (err error) {
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var decoratedFunc, targetFunc reflect.Value
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decoratedFunc = reflect.ValueOf(decoPtr).Elem()
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targetFunc = reflect.ValueOf(fn)
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v := reflect.MakeFunc(targetFunc.Type(),
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func(in []reflect.Value) (out []reflect.Value) {
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fmt.Println("before")
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out = targetFunc.Call(in)
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||
fmt.Println("after")
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return
|
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})
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decoratedFunc.Set(v)
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return
|
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}
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</code></pre>
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<p>上面的代码动用了 <code>reflect.MakeFunc()</code> 函数制作出了一个新的函数。其中的 <code>targetFunc.Call(in)</code> 调用了被修饰的函数。关于 Go 语言的反射机制，推荐官方文章——《<a href="https://blog.golang.org/laws-of-reflection">The Laws of Reflection</a>》，在这里我不多说了。</p>
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<p>上面这个 <code>Decorator()</code> 需要两个参数：</p>
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<ul>
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<li>第一个是出参 <code>decoPtr</code> ，就是完成修饰后的函数。</li>
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<li>第二个是入参 <code>fn</code> ，就是需要修饰的函数。</li>
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||
</ul>
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<p>这样写是不是有些二？的确是的。不过，这是我个人在 Go 语言里所能写出来的最好的代码了。如果你知道更优雅的写法，请你一定告诉我！</p>
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<p>好的，让我们来看一下使用效果。首先，假设我们有两个需要修饰的函数：</p>
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<pre><code>func foo(a, b, c int) int {
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fmt.Printf("%d, %d, %d \n", a, b, c)
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return a + b + c
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}
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func bar(a, b string) string {
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||
fmt.Printf("%s, %s \n", a, b)
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return a + b
|
||
|
||
}
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||
</code></pre>
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<p>然后，我们可以这样做：</p>
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<pre><code>type MyFoo func(int, int, int) int
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var myfoo MyFoo
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Decorator(&myfoo, foo)
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||
myfoo(1, 2, 3)
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||
</code></pre>
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<p>你会发现，使用 <code>Decorator()</code> 时，还需要先声明一个函数签名，感觉好傻啊。一点都不泛型，不是吗？谁叫这是有类型的静态编译的语言呢？</p>
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<p>嗯。如果你不想声明函数签名，那么也可以这样：</p>
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<pre><code>mybar := bar
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Decorator(&mybar, bar)
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||
mybar("hello,", "world!")
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||
</code></pre>
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<p>好吧，看上去不是那么的漂亮，但是 it works。看样子 Go 语言目前本身的特性无法做成像 Java 或 Python 那样，对此，我们只能多求 Go 语言多放糖了！</p>
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<h1>小结</h1>
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<p>好了，讲了那么多的例子，看了那么多的代码，我估计你可能有点晕，让我们来做个小结吧。</p>
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<p>通过上面 Python 和 Go 修饰器的例子，我们可以看到，所谓的修饰器模式其实是在做下面的几件事。</p>
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<ul>
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<li>表面上看，修饰器模式就是扩展现有的一个函数的功能，让它可以干一些其他的事，或是在现有的函数功能上再附加上一些别的功能。</li>
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<li>除了我们可以感受到<strong>函数式编程</strong>下的代码扩展能力，我们还能感受到函数的互相和随意拼装带来的好处。</li>
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<li>但是深入一下，我们不难发现，Decorator 这个函数其实是可以修饰几乎所有的函数的。于是，这种可以通用于其它函数的编程方式，可以很容易地将一些非业务功能的、属于控制类型的代码给抽象出来（所谓的控制类型的代码就是像 for-loop，或是打日志，或是函数路由，或是求函数运行时间之类的非业务功能性的代码）。</li>
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</ul>
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</div>
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</div>
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<div>
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<div style="float: left">
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<a href="/专栏/左耳听风/033 编程范式游记（4）- 函数式编程.md.html">上一页</a>
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</div>
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<div style="float: right">
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<a href="/专栏/左耳听风/035 编程范式游记（6）- 面向对象编程.md.html">下一页</a>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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</div>
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||
<a class="off-canvas-overlay" onclick="hide_canvas()"></a>
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||
</div>
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||
<script defer src="https://static.cloudflareinsights.com/beacon.min.js/v652eace1692a40cfa3763df669d7439c1639079717194" integrity="sha512-Gi7xpJR8tSkrpF7aordPZQlW2DLtzUlZcumS8dMQjwDHEnw9I7ZLyiOj/6tZStRBGtGgN6ceN6cMH8z7etPGlw==" data-cf-beacon='{"rayId":"709978186d303cfa","version":"2021.12.0","r":1,"token":"1f5d475227ce4f0089a7cff1ab17c0f5","si":100}' crossorigin="anonymous"></script>
|
||
|
||
</body>
|
||
|
||
<!-- Global site tag (gtag.js) - Google Analytics -->
|
||
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||
<script async src="https://www.googletagmanager.com/gtag/js?id=G-NPSEEVD756"></script>
|
||
|
||
<script>
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||
window.dataLayer = window.dataLayer || [];
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||
function gtag() {
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dataLayer.push(arguments);
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}
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gtag('js', new Date());
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gtag('config', 'G-NPSEEVD756');
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var path = window.location.pathname
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var cookie = getCookie("lastPath");
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console.log(path)
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if (path.replace("/", "") === "") {
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||
if (cookie.replace("/", "") !== "") {
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||
console.log(cookie)
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document.getElementById("tip").innerHTML = "<a href='" + cookie + "'>跳转到上次进度</a>"
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||
|
||
}
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|
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} else {
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||
setCookie("lastPath", path)
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||
}
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function setCookie(cname, cvalue) {
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||
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||
var d = new Date();
|
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||
d.setTime(d.getTime() + (180 * 24 * 60 * 60 * 1000));
|
||
|
||
var expires = "expires=" + d.toGMTString();
|
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|
||
document.cookie = cname + "=" + cvalue + "; " + expires + ";path = /";
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||
}
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||
function getCookie(cname) {
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|
||
var name = cname + "=";
|
||
|
||
var ca = document.cookie.split(';');
|
||
|
||
for (var i = 0; i < ca.length; i++) {
|
||
|
||
var c = ca[i].trim();
|
||
|
||
if (c.indexOf(name) === 0) return c.substring(name.length, c.length);
|
||
|
||
}
|
||
|
||
return "";
|
||
|
||
}
|
||
</script>
|
||
</html>
|
||
|