Go常用设计模式（上）

1 Go常用设计模式概览

• 创建型模式

设计模式	使用场景
单例模式	全局共享一个实例,且只需要被初始化一次的场景
工厂模式	简单工厂模式：传入参数并返回一个结构体的实例; 抽象工厂模式：返回一个接口，通过返回接口，在不公开内部实现的情况下，让调用者使用你提供的各种功能。 工厂方法模式：将对象创建从由一个对象负责所有具体类的实例化，变成由一群子类来负责对具体类的实例化，从而将过程解耦

• 行为型模式

设计模式	使用场景
策略模式	需要采用不同策略的场景
模板模式	需要在不改变算法框架的情况下，改变算法执行效果的场景

• 结构型模式

设计模式	使用场景
代理模式	需要一个替身或者占位符，以控制对这个对象的访问的场景
选项模式	结构体参数很多，期望创建一个携带默认值的结构体变量，并选择性修改其中一些参数的值; 结构体参数经常变动，变动时又不想修改创建实例的函数

2 创建型模式

2.1 单例模式

老生常谈的设计模式了，单例模式就是确保全局共享一个实例,且只需要被初始化一次的场景，而Go语言的sync.Once正好可以保证全局只被执行一次。

type Student struct {
   Id   int64
   Name string
}

var (
   once           sync.Once
   defaultStudent *Student
)

func NewStudent() *Student {
   once.Do(func() {
      defaultStudent = &Student{}
   })
   return defaultStudent
}

2.2 工厂模式

2.2.1 简单工厂

顾名思义，简单工厂就是非常的简单，根据输入的参数构造出想要的实例。

type StudentConfig struct {
   DB   string
   Url  string
   Port int
}

func GetStudentDao(db, url string, port int) *StudentConfig {
   return &StudentConfig{
      Url:  url,
      DB:   db,
      Port: port,
   }
}

2.2.2 工厂方法

工厂方法模式在简单工厂的基础上增加了if…else…或switch来涵盖更多的选项，核心就是将不同的操作进行封装，利用具体的产出进行操作。

type StudentDaoType int

type StudentDao interface {
   Create(ctx context.Context, stu Student) bool
}

const (
   StudentDaoA StudentDaoType = 1
   StudentDaoB StudentDaoType = 2
   StudentDaoC StudentDaoType = 3
)

type StudentDaoAImpl struct{}

func NewStudentDaoAImpl() *StudentDaoAImpl {
   return &StudentDaoAImpl{}
}

type StudentDaoBImpl struct{}

func NewStudentDaoBImpl() *StudentDaoBImpl {
   return &StudentDaoBImpl{}
}

type StudentDaoCImpl struct{}

func NewStudentDaoCImpl() *StudentDaoCImpl {
   return &StudentDaoCImpl{}
}

func (i StudentDaoAImpl) Create(ctx context.Context, stu Student) bool {
   fmt.Println("A")
   return true
}

func (i StudentDaoBImpl) Create(ctx context.Context, stu Student) bool {
   fmt.Println("B")
   return true
}

func (i StudentDaoCImpl) Create(ctx context.Context, stu Student) bool {
   fmt.Println("C")
   return true
}

func NewStudentDao(t StudentDaoType) StudentDao {
   switch t {
   case StudentDaoA:
      return NewStudentDaoAImpl()
   case StudentDaoB:
      return NewStudentDaoBImpl()
   case StudentDaoC:
      return NewStudentDaoCImpl()
   default:
      return NewStudentDaoAImpl()
   }
}

func TestFactoryMethod() {
   studentDao := NewStudentDao(StudentDaoC)
   studentDao.Create(context.TODO(), Student{})
}

2.2.3 抽象工厂

抽象工厂相比以上两种就更加的抽象，依靠高度的抽象可以创建多个具体的实例。

type Pen interface {
   GetPen() string
}

type Book interface {
   GetBook() string
}

type ToolFactory interface {
   CreatePen() Pen
   CreateBook() Book
}

type ShopFactory struct{}

func (f *ShopFactory) CreatePen() Pen {
   return &BluePen{}
}
func (f *ShopFactory) CreateBook() Book {
   return &ComputerBook{}
}

type BluePen struct{}
type ComputerBook struct{}

func (p *BluePen) GetPen() string {
   return "BluePen"
}
func (b *ComputerBook) GetBook() string {
   return "ComputerBook"
}

func TestAbstractFactory() {
   var factory ToolFactory
   factory = &ShopFactory{}
   p1 := factory.CreatePen().GetPen()
   p2 := factory.CreateBook().GetBook()
   fmt.Printf("P1:%v\n P2:%v\n", p1, p2)
}

2.2.4 三者比较

• 工厂方法模式只有一个抽象类，而抽象工厂模式有多个。

• 工厂方法模式的具体工厂类只能创建一个具体的实例，而抽象工厂模式可以创建多个。

• 工厂模式中的每一个形态都是针对一定问题的解决方案，工厂方法针对的是多个产品系列结构；而抽象工厂模式针对的是多个产品族结构，一个产品族内有多个产品系列。

3 小总结

因为Go语言并不是严格意义上的面向对象的编程语言，而且二十三种设计模式中有一部分是需要使用到面向对象封装、继承、多肽的特性的，因此Go语言并不是完全能够且适合二十三种设计模式，但是经常用到的设计模式也是非常重要的。