在Go中构建复杂对象: 构建器模式指南
Michal Matlon @Unsplash本文介绍了构建器模式，介绍了如何通过构建器对象构建复杂业务对象的方法。原文: Building Complex Objects in Go: A Guide to the Builder Pattern
构建具有许多可选参数的复杂对象可能是一项艰巨的任务。
当处理具有许多可选参数的对象时，传统构造函数和setter方法会变得很麻烦。
本文将探讨构建器模式(builder pattern)，这是一种允许创建具有许多可选参数的复杂对象的设计模式。
我们将介绍基于Go的构建器模式示例实现，并讨论如何创建同一对象的不同变体。
+----------------+ +-------------------+
| Director | directs | Builder |
+----------------+ +-------------------+
| construct() | ------------> | buildPart1() |
| setBuilder() | | buildPart2() |
+----------------+ | getProduct() |
+-------------------+
|
V
+-------------------+
| Product |
+-------------------+
| field1 |
| field2 |
| ... |
+-------------------+
在Go中实现构建器模式
下面是golang中构建器模式示例。
type Car struct {
Make string
Model string
Year int
Color string
EngineSize float64
}
type CarBuilder struct {
Car
}
func (cb *CarBuilder) SetMake(make string) *CarBuilder {
cb.Make = make
return cb
}
func (cb *CarBuilder) SetModel(model string) *CarBuilder {
cb.Model = model
return cb
}
func (cb *CarBuilder) SetYear(year int) *CarBuilder {
cb.Year = year
return cb
}
func (cb *CarBuilder) SetColor(color string) *CarBuilder {
cb.Color = color
return cb
}
func (cb *CarBuilder) SetEngineSize(engineSize float64) *CarBuilder {
cb.EngineSize = engineSize
return cb
}
func (cb *CarBuilder) Build() *Car {
return &cb.Car
}
CarBuilder结构嵌入了一个Car对象，所以它的所有字段都可以被构建器访问。
CarBuilder结构具有设置Car对象可选参数的方法，每个方法返回指向CarBuilder结构体的指针，以允许链式调用。
CarBuilder结构体上的Build方法返回指向被构建的Car对象的指针。
下面是使用CarBuilder的例子:
carBuilder := &CarBuilder{}
car := carBuilder.
SetMake("Toyota").
SetModel("Corolla").
SetYear(2021).
SetColor("Red").
SetEngineSize(1.8).
Build()
fmt.Printf("Make: %s\n", car.Make) // Output: Make: Toyota
fmt.Printf("Model: %s\n", car.Model) // Output: Model: Corolla
fmt.Printf("Year: %d\n", car.Year) // Output: Year: 2021
fmt.Printf("Color: %s\n", car.Color) // Output: Color: Red
fmt.Printf("Engine Size: %.1f\n", car.EngineSize) // Output: Engine Size: 1.8
在这个例子中，我们创建了一个CarBuilder对象，用它的方法来设置Car对象的可选参数。
最后调用Build方法来获取最终的Car对象。然后打印出Car对象的字段，以验证是否设置正确。
Go中构建器模式的高级用例
构建器模式有一些高级用例，可以在某些情况下使用。
下面介绍Go中构建器模式的一些高级用例。
创建构建器接口
在构建器模式基本示例中，有一个用于构建对象的builder结构。
不过我们可以创建builder接口，让不同builder结构实现其接口。
当我们需要使用相同模式构建不同类型的对象时，这非常有用。
假设有两种类型的汽车: 电动汽车和汽油汽车，有相同的可选参数，但有不同的必需参数。
在这种情况下，可以创建一个CarBuilder接口，指定构建汽车所需的方法，然后创建两个实现CarBuilder接口的结构: ElectricCarBuilder和GasolineCarBuilder。
type CarBuilder interface {
SetMake(make string) CarBuilder
SetModel(model string) CarBuilder
SetYear(year int) CarBuilder
SetColor(color string) CarBuilder
SetEngineSize(engineSize float64) CarBuilder
Build() Car
}
type ElectricCarBuilder struct {
Car
}
type GasolineCarBuilder struct {
Car
}
ElectricCarBuilder和GaslineCarBuilder都嵌入了Car结构体并实现了CarBuilder接口。
然后可以自己实现制造汽车所需的方法。
func (b *ElectricCarBuilder) SetMake(make string) CarBuilder {
b.Make = make
return b
}
func (b *ElectricCarBuilder) SetModel(model string) CarBuilder {
b.Model = model
return b
}
func (b *ElectricCarBuilder) SetYear(year int) CarBuilder {
b.Year = year
return b
}
func (b *ElectricCarBuilder) SetColor(color string) CarBuilder {
b.Color = color
return b
}
func (b *ElectricCarBuilder) SetEngineSize(engineSize float64) CarBuilder {
b.EngineSize = engineSize
return b
}
func (b *ElectricCarBuilder) Build() Car {
return b.Car
}
func (b *GasolineCarBuilder) SetMake(make string) CarBuilder {
b.Make = make
return b
}
func (b *GasolineCarBuilder) SetModel(model string) CarBuilder {
b.Model = model
return b
}
func (b *GasolineCarBuilder) SetYear(year int) CarBuilder {
b.Year = year
return b
}
func (b *GasolineCarBuilder) SetColor(color string) CarBuilder {
b.Color = color
return b
}
func (b *GasolineCarBuilder) SetEngineSize(engineSize float64) CarBuilder {
b.EngineSize = engineSize
return b
}
func (b *GasolineCarBuilder) Build() Car {
return b.Car
}
我们因此可以基于接口创建汽车，也可以使用相同的接口做模拟。
func CreateCar(builder CarBuilder) Car {
return builder.
SetMake("Toyota").
SetModel("Corolla").
SetYear(2022).
SetColor("blue").
SetEngineSize(2.0).
Build()
}
func main() {
electricCarBuilder := &ElectricCarBuilder{}
gasolineCarBuilder := &GasolineCarBuilder{}
electricCar := CreateCar(electricCarBuilder)
gasolineCar := CreateCar(gasolineCarBuilder)
fmt.Printf("Electric car: %+v\n", electricCar)
fmt.Printf("Gasoline car: %+v\n", gasolineCar)
}
在本例中，我们创建了ElectricCarBuilder和GasolineCarBuilder，并分别创建了一辆电动车和一辆汽油车。
CreateCar函数接受CarBuilder接口，并在最后调用Build方法创建Car对象之前，使用构建器的方法设置必需的字段。
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