工厂模式是将对象创建与使用分离的设计模式。在go中通过工厂函数实现,如定义Logger接口及ConsoleLogger、FileLogger实现,并提供NewLogger根据类型返回实例;支持配置的工厂函数可传入LoggerConfig以初始化不同参数;通过首字母小写私有化结构体(如apiClient),强制使用工厂函数创建对象,确保初始化逻辑安全执行,提升代码可维护性和扩展性。

在go语言中,由于没有类的概念,对象的创建通常通过结构体和函数来完成。工厂模式是一种创建型设计模式,它提供了一种封装对象创建过程的方式。通过工厂函数或工厂结构体,可以统一管理对象实例化逻辑,提升代码的可维护性和扩展性。
什么是工厂模式
工厂模式的核心思想是:将对象的创建过程与使用过程分离。调用方不需要关心对象是如何被创建的,只需要通过一个“工厂”获取所需实例即可。这种解耦方式在处理多种类型对象创建时特别有用。
在golang中,常用的是工厂函数,也可以结合接口实现更灵活的对象生成机制。
简单工厂函数实践
最基础的工厂模式是定义一个函数,根据输入参数返回不同类型的结构体实例。下面以日志记录器为例:
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- 定义一个Logger接口,包含Log方法
- 实现ConsoleLogger和FileLogger两种具体类型
- 编写一个NewLogger工厂函数,根据类型字符串返回对应实例
示例代码:
package main type Logger interface { Log(message string) } type ConsoleLogger struct{} func (c *ConsoleLogger) Log(message string) { println("Console:", message) } type FileLogger struct{} func (f *FileLogger) Log(message string) { println("File: writing to log file -", message) } // 工厂函数 func NewLogger(loggerType string) Logger { switch loggerType { case "console": return &ConsoleLogger{} case "file": return &FileLogger{} default: return &ConsoleLogger{} } } // 使用示例 func main() { logger := NewLogger("console") logger.Log("程序启动") fileLogger := NewLogger("file") fileLogger.Log("错误信息已保存") }
支持配置的高级工厂
实际开发中,对象往往需要初始化配置。可以在工厂函数中传入配置参数,进一步增强灵活性。
例如,为FileLogger添加文件路径配置:
type FileLogger struct { FilePath string } func (f *FileLogger) Log(message string) { println("File [", f.FilePath, "]:", message) } type LoggerConfig struct { Type string FilePath string } func NewLoggerWithConfig(config LoggerConfig) Logger { switch config.Type { case "console": return &ConsoleLogger{} case "file": return &FileLogger{FilePath: config.FilePath} default: return &ConsoleLogger{} } }
这样调用时可以动态指定配置:
logger := NewLoggerWithConfig(LoggerConfig{ Type: "file", FilePath: "/var/log/app.log", }) logger.Log("带路径的日志输出")
私有结构体的封装控制
Go语言支持通过首字母大小写控制可见性。利用这一点,可以将结构体设为私有(小写开头),只暴露工厂函数,从而强制用户必须通过工厂创建实例。
适用于需要严格控制初始化流程的场景,比如连接池、单例资源等。
type apiClient struct { endpoint string timeout int } // 外部只能通过工厂函数创建 func NewAPIClient(endpoint string, timeout int) *apiClient { if timeout <= 0 { timeout = 30 } return &apiClient{ endpoint: endpoint, timeout: timeout, } }
外部包无法直接初始化apiClient,但可以通过NewAPIClient安全地获得实例,同时保证字段校验逻辑被执行。
基本上就这些。Golang虽然没有构造函数或继承体系,但通过接口、结构体和函数组合,完全可以实现清晰高效的工厂模式。关键是把创建逻辑集中管理,减少重复代码,提高可测试性。


