go中設計模式之創建型模式

設計模式總共24種, 本篇教你學會在go語言中使用創建型模式

創建型：  單例模式   簡單工廠模式   工廠方法模式   抽象工廠模式  建造者模式  原型模式
結構型：  代理模式   適配器模式   裝飾器模式   橋接模式   組合模式   享元模式  外觀模式 
行為型：  觀察者模式   模板方法模式   命令模式   狀態模式   職責鏈模式   解釋器模式   中介者模式   訪問者模式   策略模式  備忘錄模式  迭代器模式

單例模式

1. 定義： 單例是一個軟件設計標準。該標準保證只存在一個類的實例，同時保持對其對象的全局訪問點

2. 代碼示例：

// Singleton 單例結構
type Singleton struct{}

var (
    // 定義單例對象和sync.Once變量組聲明
    singleton *Singleton
    once      sync.Once
)

// 實現初始化單例對象私有函數
func initSingleton() {
    singleton = &Singleton{}
}

// GetInstance 用于獲取單例對象
func GetInstance() *Singleton {
    once.Do(initSingleton)

    return singleton
}

3. 實現步驟

• 定義單例結構
• 定義單例對象和sync.Once變量組聲明
• 實現初始化單例對象私有函數
• 實現導出單例對象函數，并once.Do調用初始化操作

4. 使用場景

初始化包全局變量使用，如log初始化等，對于能在 main 中直接完成的初始化操作可以不使用單例模式。

5. 優點

單例模式的主要優點在于提供了對唯一實例的受控訪問并可以節約系統資源

6. 深入閱讀

https://medium.com/golang-issue/how-singleton-pattern-works-with-golang-2fdd61cd5a7f

工廠模式

1. 定義： 可以根據參數的不同返回不同類的實例，因為go中沒有繼承，所以不用區分簡單工廠模式、工廠方法模式 抽象工廠模式。

2. 代碼示例：

// 定義 API 接口
type API interface {
    Save()
}

// 定義 New 函數返回 API
func NewAPI(name string) API {
    if name == "mem" {
        return &memAPI{}
    } else if name == "file" {
        return &fileAPI{}
    }
    return nil
}

// 實現接口類型
type memAPI struct{}

func (*memAPI) Save() {
}

// 實現接口類型
type fileAPI struct{}

func (*fileAPI) Save() {
}

3. 實現步驟

• 定義 API 接口
• 定義 New 函數返回 API
• 實現接口類型
• 補充New函數，返回實現類型

4. 使用場景

常用于組件開發中，如消息中間件、緩存中間件

5. 優點

封裝了實現細節，將對象的創建和使用分離，方便內部實現擴展

建造者模式

1. 定義： 將一個復雜對象的構建與它的表示分離，使得同樣的構建過程可以創建不同的表示。

2. 代碼示例：

// Builder 建造者接口
type Builder interface {
    Part1()
    Part2()
    Part3()
}

// Director 指揮官
type Director struct {
    builder Builder
}

func NewDirector(builder Builder) *Director {
    return &Director{
        builder: builder,
    }
}

func (d *Director) Construct() {
    d.builder.Part1()
    d.builder.Part2()
    d.builder.Part3()
}

type Builder1 struct {
    result string
}

func (b *Builder1) Part1() {
    b.result += "1"
}

func (b *Builder1) Part2() {
    b.result += "2"
}

func (b *Builder1) Part3() {
    b.result += "3"
}

func (b *Builder1) GetResult() string {
    return b.result
}

type Builder2 struct {
    result int
}

func (b *Builder2) Part1() {
    b.result += 1
}

func (b *Builder2) Part2() {
    b.result += 2
}

func (b *Builder2) Part3() {
    b.result += 3
}

func (b *Builder2) GetResult() int {
    return b.result
}

3. 實現步驟

• 定義 構建 Builder 接口
• 定義 Director 實現構建過程
• 實現 Builder 接口

4. 使用場景

在很多游戲軟件中，地圖包括天空、地面、背景等組成部分，人物角色包括人體、服裝、裝備等組成部分，可以使用建造者模式對其進行設計，通過不同的具體建造者創建不同類型的地圖或人物。

5. 優點

將產品本身與產品的創建過程解耦，使得相同的創建過程可以創建不同的產品對象。

原型模式

1. 定義： 通過“復制”一個已經存在的實例來返回新的實例,而不是新建實例。被復制的實例就是我們所稱的“原型”。

2. 代碼示例：

// 示例結構體
type Example struct {
    Content string
}

func (e *Example) Clone() *Example {
    res := *e
    return &res
}

func main() {
    r1 := new(Example)
    r1.Content = "this is example 1"
    r2 := r1.Clone()
    r2.Content = "this is example 2"

    fmt.Println(r1)
    fmt.Println(r2)

}

3. 實現步驟

• 創建一個結構體
• 添加克隆方法

4. 使用場景

相似但重新創建會比較繁瑣的對象

5. 優點

參考鏈接：
https://www.cnblogs.com/zuoxiaolong/p/pattern26.html
https://design-patterns.readthedocs.io/zh_CN/latest/index.html