Python的装饰器和Java的注解是一回事吗?

2024-02-05 13:18
文章标签 java python 注解 装饰 回事

本文主要是介绍Python的装饰器和Java的注解是一回事吗?,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

本文为我在阅读Python’s decorators vs Java’s annotations, same thing?的笔记。

Flask 的路由看起来和 Spring 的机制非常像,比如用 Flask 定义的一个路由:将 Http 请求 GET: /hello 路由到 say_hello() 函数。

app = Flask(__name__)@app.route('/hello', methods=['GET'])
def say_hello():return 'hello'

Spring 用注解定义了路由,看起来跟 Flask 类似:


@RequestMapping(value = "/hello", method = GET)
class HelloController{@ResponseBodypublic String getHelloMessage() {return "hello";}
}

但实际上,Python 的装饰器 (decorator) 和 Java 的注解(annotation) 是完全不同的概念。Python 的装饰器本质上是返回另一个函数的函数用于装饰函数的时候,作为语法糖,实际上是函数的调用

下面我来详细解释一下这句加粗的这句话。我们定义 hello() 函数,返回一个字符串 hello:

def hello():return 'hello'if __name__ == '__main__':print(hello())

假如我们想将字符串变为 html 的标签 heading 1,可以定义一个函数提供这个转换:

def hello():return 'hello'def as_h1(message):return f'<h1>{message}</h1>'if __name__ == '__main__':print(as_h1(hello()))

如果使用装饰器实现相同的功能,只需要将 @as_h1 对 hello() 函数进行装饰:

def as_h1(func):def wrapper():result = func()return f'<h1>{result}</h1>'return wrapper@as_h1
def hello():return 'hello'if __name__ == '__main__':print(hello())

@as_h1 装饰器用于装饰 hello() 函数,本质是调用 as_h1() 函数。作为装饰器的函数要点:

  • 外函数返回内函数 : as_h1() 函数的返回值是内函数 wrapper (函数的 return wrapper 语句)
  • 内函数改变从外函数传入函数的行为:func 是传入参数,通过外函数 as_h1 传给 内函数 wrapper,在 wrapper 函数中被改变(func 函数被改变了)

之前写过一篇博文:理解和使用Python装饰器 比较详细的说明了装饰器的机制。

函数大多数是带参数的,所以一个实用的装饰器必须能处理含有参数的函数。下面的代码定义能处理带参数的装饰器,演示了装饰器的典型写法:

import time
cached_items = {}def cached(func):def wrapper(*args, **kwargs):global cached_itemif func.__name__ not in cached_items:cached_items[func.__name__] = func(*args, **kwargs)return cached_items[func.__name__]return wrapper

cached 装饰器的作用是对某个函数提供缓存机制,对某个函数比较耗时的函数,缓存可以提升效率。下面的代码演示了将 cached 装饰器作用于 intensive_task() 函数,第一次调用耗时 1 秒,第二次调用从缓存中获取,时间为 0:

@cached
def intensive_task():time.sleep(1.0)return 10start_time = time.time()
intensive_task()
print("INFO: %.8f seconds first execution" % (time.time() - start_time))start_time = time.time()
intensive_task()
print("INFO: %.8f seconds second execution" % (time.time() - start_time))

在我的 PC 上运行的结果如下:

python decorator_test2.py
INFO: 1.00221372 seconds first execution
INFO: 0.00000000 seconds second execution

而在 Java 中,注解其实就是一种特殊的注释,相当于对类、方法等贴一个标签,不会改变代码的行为。但为什么本文开头的代码中,@ReqeustMapping 注解实现了 Flask 相同的路由机制呢?其实是因为 Spring 框架发现某个方法被注解了,提供相应的功能实现而已。

比如说,定义一个 @Cached 注解,并且用在 intensiveTask() 方法上,此时与没有注解的代码,行为没有任何不同。

public class Main {@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@interface Cached { } // Nothing inside our annotationstatic class SomeObject {@Cachedpublic String intensiveTask() throws InterruptedException {Thread.sleep(1000);return "expensive task result";}}public static void main(String[] args) throws Exception {long time = System.currentTimeMillis();final SomeObject expensiveTaskObject = new SomeObject();someObject.intensiveTask();System.out.println("First execution:" + (System.currentTimeMillis() - time));time = System.currentTimeMillis();someObject.intensiveTask();System.out.println("Second execution:" + (System.currentTimeMillis() - time));}
}

如果需要达到与 Python 代码相同的缓存效果,需要编写代码,将 intensiveTask() 方法加到缓存中:

static class SomeObjectExecutor {Map<String, String> cache = new HashMap<>();public String execute(SomeObject task) throws Exception {final Method intensiveTaskMethod = task.getClass().getDeclaredMethod("intensiveTask");if (intensiveTaskMethod.isAnnotationPresent(Cached.class)) {String className = task.getClass().getName();if (!cache.containsKey(className)) {cache.put(className, task.intensiveTask());}return cache.get(className);}return task.intensiveTask();}
}

然后在两次调用调用 intensiveTask() 方法的时候,通过执行 SomeObjectExecutor 类的 execute() 方法进行判断,如果缓存中已经有了 intensiveTask() 方法,则直接返回缓存中的方法,从而节省时间:

public static void main(String[] args) throws Exception {final SomeObjectExecutor someObjectExecutor = new SomeObjectExecutor();long time = System.currentTimeMillis();final SomeObject expensiveTaskObject = new SomeObject();someObjectExecutor.execute(expensiveTaskObject);System.out.println("First execution:" + (System.currentTimeMillis() - time));time = System.currentTimeMillis();someObjectExecutor.execute(expensiveTaskObject);System.out.println("Second execution:" + (System.currentTimeMillis() - time));
}

总结起来:

Java 的注解本身什么都不做,而 Python 的装饰器是函数,会改变被装饰函数的行为;
如果想改变 Java 被注解方法的行为,需要另外的代码判断某个方法是否被某个注解(名词)注解(动词),对被注解的方法提供不同的实现。

这篇关于Python的装饰器和Java的注解是一回事吗?的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/681032

相关文章

Spring Security常见问题及解决方案

《SpringSecurity常见问题及解决方案》SpringSecurity是Spring生态的安全框架,提供认证、授权及攻击防护,支持JWT、OAuth2集成,适用于保护Spring应用,需配置... 目录Spring Security 简介Spring Security 核心概念1. ​Securit

Python实现终端清屏的几种方式详解

《Python实现终端清屏的几种方式详解》在使用Python进行终端交互式编程时,我们经常需要清空当前终端屏幕的内容,本文为大家整理了几种常见的实现方法,有需要的小伙伴可以参考下... 目录方法一:使用 `os` 模块调用系统命令方法二:使用 `subprocess` 模块执行命令方法三:打印多个换行符模拟

SpringBoot+EasyPOI轻松实现Excel和Word导出PDF

《SpringBoot+EasyPOI轻松实现Excel和Word导出PDF》在企业级开发中,将Excel和Word文档导出为PDF是常见需求,本文将结合​​EasyPOI和​​Aspose系列工具实... 目录一、环境准备与依赖配置1.1 方案选型1.2 依赖配置(商业库方案)二、Excel 导出 PDF

Python实现MQTT通信的示例代码

《Python实现MQTT通信的示例代码》本文主要介绍了Python实现MQTT通信的示例代码,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一... 目录1. 安装paho-mqtt库‌2. 搭建MQTT代理服务器(Broker)‌‌3. pytho

SpringBoot改造MCP服务器的详细说明(StreamableHTTP 类型)

《SpringBoot改造MCP服务器的详细说明(StreamableHTTP类型)》本文介绍了SpringBoot如何实现MCPStreamableHTTP服务器,并且使用CherryStudio... 目录SpringBoot改造MCP服务器(StreamableHTTP)1 项目说明2 使用说明2.1

spring中的@MapperScan注解属性解析

《spring中的@MapperScan注解属性解析》@MapperScan是Spring集成MyBatis时自动扫描Mapper接口的注解,简化配置并支持多数据源,通过属性控制扫描路径和过滤条件,利... 目录一、核心功能与作用二、注解属性解析三、底层实现原理四、使用场景与最佳实践五、注意事项与常见问题六

Spring的RedisTemplate的json反序列泛型丢失问题解决

《Spring的RedisTemplate的json反序列泛型丢失问题解决》本文主要介绍了SpringRedisTemplate中使用JSON序列化时泛型信息丢失的问题及其提出三种解决方案,可以根据性... 目录背景解决方案方案一方案二方案三总结背景在使用RedisTemplate操作redis时我们针对

Java中Arrays类和Collections类常用方法示例详解

《Java中Arrays类和Collections类常用方法示例详解》本文总结了Java中Arrays和Collections类的常用方法,涵盖数组填充、排序、搜索、复制、列表转换等操作,帮助开发者高... 目录Arrays.fill()相关用法Arrays.toString()Arrays.sort()A

Spring Boot Maven 插件如何构建可执行 JAR 的核心配置

《SpringBootMaven插件如何构建可执行JAR的核心配置》SpringBoot核心Maven插件,用于生成可执行JAR/WAR,内置服务器简化部署,支持热部署、多环境配置及依赖管理... 目录前言一、插件的核心功能与目标1.1 插件的定位1.2 插件的 Goals(目标)1.3 插件定位1.4 核

如何使用Lombok进行spring 注入

《如何使用Lombok进行spring注入》本文介绍如何用Lombok简化Spring注入,推荐优先使用setter注入,通过注解自动生成getter/setter及构造器,减少冗余代码,提升开发效... Lombok为了开发环境简化代码,好处不用多说。spring 注入方式为2种,构造器注入和setter