工廠模式通過將對象創建職責委托給工廠解耦調用者與具體類型。1. 定義接口并由不同結構體實現；2. 工廠函數根據輸入參數返回對應實例；3. 可使用結構體方法維護狀態；4. 優勢在于提高可維護性、擴展性，隱藏創建細節；5. 局限包括接口難以演進，需謹慎設計；6. 結合依賴注入可進一步提升靈活性。
工廠模式，簡單來說，就是創建對象的職責不再由調用者直接承擔，而是委托給一個工廠來完成。這樣做的好處是解耦，讓代碼更靈活，更容易維護和擴展。在 golang 中實現工廠模式，其實有很多種方式，沒有絕對的標準答案，關鍵在于選擇最適合你項目需求和團隊習慣的方案。
解決方案
Golang 實現工廠模式的核心在于定義一個接口，然后讓不同的結構體實現這個接口。工廠函數負責根據不同的輸入，返回實現了這個接口的不同結構體實例。
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舉個例子，假設我們要創建一個 Animal 接口和兩個結構體 Dog 和 Cat：
package main import "fmt" // Animal 接口 type Animal interface { speak() string } // Dog 結構體 type Dog struct { Name string } func (d Dog) Speak() string { return "Woof!" } // Cat 結構體 type Cat struct { Name string } func (c Cat) Speak() string { return "Meow!" } // 工廠函數 func NewAnimal(animalType string, name string) Animal { switch animalType { case "dog": return Dog{Name: name} case "cat": return Cat{Name: name} default: return nil // 或者返回一個默認的 Animal 實現 } } func main() { dog := NewAnimal("dog", "Buddy") cat := NewAnimal("cat", "Whiskers") fmt.Println(dog.Speak()) // 輸出: Woof! fmt.Println(cat.Speak()) // 輸出: Meow! }
這個例子展示了一個最基礎的工廠模式實現。 NewAnimal 函數就是我們的工廠，它根據 animalType 參數創建不同的 Animal 實例。
Golang 工廠模式的變種：結構體方法作為工廠
除了使用函數作為工廠，還可以將工廠邏輯放在結構體的方法中。 這種方式更適合于需要維護一些內部狀態的工廠。
package main import "fmt" type AnimalFactory struct { DefaultName string } func (f AnimalFactory) CreateAnimal(animalType string) Animal { switch animalType { case "dog": return Dog{Name: f.DefaultName} case "cat": return Cat{Name: "Kitty"} // 也可以是固定的名字 default: return nil } } func main() { factory := AnimalFactory{DefaultName: "DefaultDog"} dog := factory.CreateAnimal("dog") cat := factory.CreateAnimal("cat") fmt.Println(dog.Speak()) // Woof! fmt.Println(cat.Speak()) // Meow! }
這里 AnimalFactory 結構體維護了一個 DefaultName， 可以在創建 Dog 實例時使用。 這在某些場景下會非常有用。
為什么要使用工廠模式？它解決了什么問題？
工廠模式的核心價值在于解耦。 設想一下，如果沒有工廠模式，每次需要創建一個 Animal 實例時，都需要在代碼中顯式地 new Dog{} 或者 new Cat{}。 如果有一天，需要新增一種動物，比如 Bird，那么所有創建 Animal 的地方都需要修改。
而有了工廠模式，只需要修改工廠函數，新增 Bird 的創建邏輯即可，其他地方的代碼不需要做任何修改。 這大大提高了代碼的可維護性和可擴展性。
工廠模式的適用場景有哪些？
- 創建復雜對象： 當對象的創建過程比較復雜，涉及到多個步驟或者依賴于外部配置時，可以使用工廠模式來封裝創建邏輯。
- 需要靈活切換實現： 當需要在運行時動態地切換對象的實現時，可以使用工廠模式來根據不同的條件創建不同的對象。
- 隱藏對象的創建細節： 當不希望調用者知道對象的具體創建過程時，可以使用工廠模式來隱藏實現細節。
Golang 工廠模式的局限性：接口的演進問題
Golang 的接口一旦定義，就很難修改。 如果 Animal 接口需要新增一個方法，那么所有實現了 Animal 接口的結構體都需要修改。 這在大型項目中可能會帶來一些麻煩。
解決這個問題的一個方法是使用組合的方式，將 Animal 接口拆分成更小的接口，然后通過組合的方式來構建更復雜的對象。 這樣可以降低接口的耦合度，提高代碼的靈活性。
Golang 工廠模式與依賴注入：更靈活的組合
依賴注入是一種設計模式，它可以將對象的依賴關系從對象內部轉移到外部。 結合工廠模式和依賴注入，可以實現更靈活的對象創建和組合。
可以使用第三方庫，比如 dig 或者 wire 來實現依賴注入。 這些庫可以自動地管理對象的依賴關系，簡化代碼的編寫。
總的來說， Golang 的工廠模式是一種非常有用的設計模式，可以提高代碼的可維護性和可擴展性。 在實際項目中，需要根據具體的場景選擇合適的實現方式。
