Golang设计模式工厂模式

拆出主板

今天带大家看一下怎么用 Go 写工厂模式的代码，我们来学习一个实战案例。这个写法笔者日常经常使用，能够很有效地帮助大家实现 Separation of Concerns。

主板就是一个程序的主流程。比如我们要基于一份学习资料来消化，吸收知识。我们可能有下面几步流程：

• 准备好笔记本；
• 打开资料；
• 阅读资料内容，思考并记录关键点到笔记本上；
• 做资料里包含的练习题；
• 归纳总结，验证掌握程度。

这个资料，可以是纸质书籍，可以是电子书，可以是某个平台的专栏，形式有很多，但我们不 care，因为在主题流程中，只需要它是个资料，有资料的能力即可。

换句话说，我们把资料转换成一个 interface，定义如下：

type KnowledgeMaterial interface{
	GetContent() string
	GetExercises() []string
}

能给我们主体内容，能给我们练习题，满足这两点就够了。

所以，主板本质上是不 care 具体这个资料是什么的。

扩展则是基于 interface 的实现，或者类比一下 adapter，就是个适配器。我们可以定义出来 Book, Ebook, Column 各种各样的扩展，它们都实现了这个 KnowledgeMaterial 接口。

很多同学写代码的时候，拆不开主板，不知道自己的核心流程是什么，这一点是非常重要的。拆不出来【主流程】，就意味着你需要针对某个实体实现逻辑时，直接依赖了这个【实现】。

比如我们上面的 case，没有 KnowledgeMaterial 接口，你的流程变成了，翻开纸质书第一页，看看目录，然后翻到第一章，开始阅读书上的文字。。。。

这是很可怕的一件事，意味着一旦结构变了，你的代码是不可能适配的。你会需要各种 if else 来判断到底是哪种类型。如果后来又来了一种学习资料，叫做【视频课程】，这时候怎么办呢？

没有页供你翻了，你面对的实体变成了视频内容，想要适配，就势必不是容易的事。

所以，大家一定要练习这个能力，遇到问题，思考自己的主流程是什么，拆出主板，然后明确你对业务实体的诉求是什么，能否抽象化。

是一个实现了KnowledgeMaterial 接口的任意实体就 ok？还是必须得是 Book 这个具体的结构体才 ok？

如果你需要的只是个接口，能够抽象简化，就尽量用我们今天要说的工厂模式来做，这样你的主流程心智负担会小很多，此后新增扩展成本也很小。

工厂模式流程

• 抽象出对实体的能力要求，变成接口；
• 实现工厂，支持适配器注册，支持根据类型获取对应的接口实现；
• 主流程只依赖接口完成；
• 将你的扩展，变成 adapter 适配器，实现接口所要求的的能力；
• 将你的适配器通过第二步里提到的方法，注册到工厂里。

这样的好处就在于，主板和扩展隔离，新增扩展的时候，只需要新增，不需要动主流程，不需要动其他扩展，避免了一大堆 if else 的写法。

代码实战

我们结合一开始提到的 KnowledgeMaterial 接口来简单示例一下。

抽象能力，定义接口

type KnowledgeMaterial interface{
	GetContent() string
	GetExercises() []string
}

实现工厂，支持注册和获取实现

新建一个 factory.go 文件，填充如下内容：

type KnowledgeAdapterFactory struct {
	sync.RWMutex
	adapters []KnowledgeAdapter
}
var (
	knowledgeAdapterFactory = KnowledgeAdapterFactory{
		adapters: []KnowledgeAdapter{},
	}
)
// RegisterKnowledgeAdapter 注册新的知识资料适配器
func RegisterKnowledgeAdapter(adapter KnowledgeAdapter) {
	knowledgeAdapterFactory.Lock()
	knowledgeAdapterFactory.adapters = append(knowledgeAdapterFactory.adapters, adapter)
        knowledgeAdapterFactory.Unlock()
}
// GetAllKnowledgeAdapters 获取所有知识资料适配器
func GetAllKnowledgeAdapters() []KnowledgeAdapter {
	return knowledgeAdapterFactory.adapters
}

主流程只依赖接口完成

重点关注和 adapter 相关的逻辑，其他部分省略：

func LearnKnowledge() {
	//准备好笔记本
	notes := openNotesForWrite()
	for _, adapter := range GetAllKnowledgeAdapters() {
		content := adapter.GetContent()
		// 阅读资料内容，思考并记录关键点到笔记本上
		writeNotes(content)
		// 做资料里包含的练习题
		for _, ex := range adapter.GetExercises() {
			doExecise(ex)
		}
	}
	// 归纳总结，验证掌握程度
	summary()
}

扩展 => 适配器，实现接口

新建一个包：book，用于实现纸质书籍的适配器。在其中新建 adapter.go 文件，填充如下代码

type Adapter struct {}
func (a *Adapter) GetContent() string {
	return "xxx"
}
func (a *Adapter) GetExercises() []string {
	return []string{"xxx"}
}

注册适配器到工厂里

这里写法其实相对灵活，很多人会选择直接在工厂定义的 factory.go 写注册逻辑，我个人不太喜欢这样。这就意味着每次新增适配器，都需要动工厂。

比较推荐直接在适配器的 init() 函数中完成注册，然后在 main 函数启动时 import 包进来，就执行了 init 函数。

这样写的好处在于当你新增一个扩展的时候，主流程和工厂都不需要动，只新增文件就好。

我们可以把上面的 adapter.go 新增一个函数即可：

type Adapter struct {}
func init() {
	RegisterKnowledgeAdapter(&Adapter{})
}
func (a *Adapter) GetContent() string {
	return "xxx"
}
func (a *Adapter) GetExercises() []string {
	return []string{"xxx"}
}

小结

工厂模式是一个很简单，容易上手的写法，重点还是在于大家要区分开主板和扩展，通过注册方式填充适配器，而不是通过 if else 来区分。希望今天介绍的写法对你有帮助，这里还可以有很多变形，本质是类似的。