golang 设计模式之选项模式

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hatlonely 3月 10, 2018
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有时候一个函数会有很多参数,为了方便函数的使用,我们会给希望给一些参数设定默认值,调用时只需要传与默认值不同的参数即可,类似于 python 里面的默认参数和字典参数,虽然 golang 里面既没有默认参数也没有字典参数,但是我们有选项模式

可变长参数列表

在这之前,首先需要介绍一下可变长参数列表,顾名思义,就是参数的个数不固定,可以是一个也可以是多个,最典型的用法就是标准库里面的 fmt.Printf,语法比较简单,如下面例子实现任意多个参数的加法

func add(nums ...int) int {
    sum := 0
    for _, num := range nums {
        sum += num
    }
    return sum
}

So(add(1, 2), ShouldEqual, 3)
So(add(1, 2, 3), ShouldEqual, 6)

在类型前面加 ... 来表示这个类型的变长参数列表,使用上把参数当成 slice 来用即可

选项模式

假设我们要实现这样一个函数,这个函数接受5个参数,三个 string(其中第一个参数是必填参数),两个 int,这里功能只是简单输出这个参数,于是我们可以简单用如下代码实现

func MyFunc1(requiredStr string, str1 string, str2 string, int1 int, int2 int) {
    fmt.Println(requiredStr, str1, str2, int1, int2)
}

// 调用方法
MyFunc1("requiredStr", "defaultStr1", "defaultStr2", 1, 2)

这种实现比较简单,但是同时传入参数较多,对调用方来说,使用的成本就会比较高,而且每个参数的具体含义这里并不清晰,很容易出错

那选项模式怎么实现这个需求呢?先来看下最终的效果

MyFunc2("requiredStr")
MyFunc2("requiredStr", WithOptionStr1("mystr1"))
MyFunc2("requiredStr", WithOptionStr2AndInt2("mystr2", 22), WithOptionInt1(11))

如上面代码所示,你可以根据自己的需求选择你需要传入的参数,大大简化了函数调用的复杂度,并且每个参数都有了清晰明确的含义

那怎么实现上面的功能呢

定义可选项和默认值

首先定义可选项和默认值,这里有4个可选项,第一个参数为必填项

type MyFuncOptions struct {
    optionStr1 string
    optionStr2 string
    optionInt1 int
    optionInt2 int
}

var defaultMyFuncOptions = MyFuncOptions{
    optionStr1: "defaultStr1",
    optionStr2: "defaultStr2",
    optionInt1: 1,
    optionInt2: 2,
}

实现 With 方法

这些 With 方法看起来有些古怪,接受一个选项参数,返回一个选项方法,而选项方法以选项作为参数负责修改选项的值,如果没看明白没关系,可以先看函数功能如何实现

type MyFuncOption func(options *MyFuncOptions)

func WithOptionStr1(str1 string) MyFuncOption {
    return func(options *MyFuncOptions) {
        options.optionStr1 = str1
    }
}

func WithOptionInt1(int1 int) MyFuncOption {
    return func(options *MyFuncOptions) {
        options.optionInt1 = int1
    }
}

func WithOptionStr2AndInt2(str2 string, int2 int) MyFuncOption {
    return func(options *MyFuncOptions) {
        options.optionStr2 = str2
        options.optionInt2 = int2
    }
}

这里我们让 optionStr2 和 optionInt2 合并一起设置,实际应用场景中可以用这种方式将相关的参数放到一起设置

实现函数功能

func MyFunc2(requiredStr string, opts ...MyFuncOption) {
    options := defaultMyFuncOptions
    for _, o := range opts {
        o(&options)
    }

    fmt.Println(requiredStr, options.optionStr1, options.optionStr2, options.optionInt1, options.optionInt2)
}

使用 With 方法返回的选项方法作为参数列表,用这些方法去设置选项

选项模式的应用

从这里可以看到,为了实现选项的功能,我们增加了很多的代码,实现成本相对还是较高的,所以实践中需要根据自己的业务场景去权衡是否需要使用。个人总结满足下面条件可以考虑使用选项模式

  1. 参数确实比较复杂,影响调用方使用
  2. 参数确实有比较清晰明确的默认值
  3. 为参数的后续拓展考虑

在 golang 的很多开源项目里面也用到了选项模式,比如 grpc 中的 rpc 方法就是采用选项模式设计的,除了必填的 rpc 参数外,还可以一些选项参数,grpc_retry 就是通过这个机制实现的,可以实现自动重试功能

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