设计模式golang pdf

Golang设计模式 在软件开发中，设计模式是一种被广泛应用的解决方案，用于解决常见问题并提供可重用的代码组织和结构。Golang作为一种强大的编程语言，在设计模式的实现上亦有出色之处。本文将介绍几个常用的设计模式，并探讨它们在Golang中的应用。

单例模式

单例模式是保证一个类只有一个实例，并提供全局访问点。在Golang中，可以利用sync包中的Mutex和Once来实现线程安全的单例。

在需要使用单例的地方，可以使用sync.Once来保证只有一个实例被创建。例如，一个日志记录器：

```go type Logger struct { logLevel int //... } var instance *Logger var once sync.Once func GetInstance() *Logger { once.Do(func() { instance = &Logger{logLevel: 1} }) return instance } ``` 由于sync.Once只会执行一次，因此在多个goroutine尝试获取Logger实例时，只会执行一次实例创建过程，确保了单例的唯一性。

观察者模式

观察者模式定义了一种一对多的依赖关系，当被观察者的状态发生改变时，所有依赖于它的观察者将自动通知并更新。

在Golang中，可以使用接口和回调函数来实现观察者模式。一个简单的示例是，当某个状态变化时，通知所有的观察者：

```go type Observer interface { Update() } type Subject struct { observers []Observer } func (s *Subject) Attach(observer Observer) { s.observers = append(s.observers, observer) } func (s *Subject) Notify() { for _, observer := range s.observers { observer.Update() } } ``` 在被观察者状态发生改变时，通过调用`Notify`方法通知所有观察者进行更新。

策略模式

策略模式是一种行为型设计模式，它定义了不同算法的独立实现，并可以在运行时根据需要进行切换。Golang中的接口可以很好地支持策略模式的实现。

一个简单的示例是，根据不同的支付策略选择不同的支付方式：

```go type PaymentStrategy interface { Pay(amount int) } type CreditCardPayment struct{} func (c *CreditCardPayment) Pay(amount int) { fmt.Printf("Paid %d via credit card\n", amount) } type CashPayment struct{} func (c *CashPayment) Pay(amount int) { fmt.Printf("Paid %d in cash\n", amount) } type ShoppingCart struct { paymentStrategy PaymentStrategy } func (s *ShoppingCart) SetPaymentStrategy(strategy PaymentStrategy) { s.paymentStrategy = strategy } func (s *ShoppingCart) Pay(amount int) { s.paymentStrategy.Pay(amount) } ``` 通过设置不同的支付策略，可以在运行时选择不同的支付方式。

装饰器模式

装饰器模式是一种结构型设计模式，它允许在不修改底层对象代码的情况下，动态地扩展其功能。在Golang中，可以通过嵌入结构体和接口来实现装饰器模式。

一个简单的示例是，在不修改原有文件读取功能的基础上，添加缓存功能：

```go type Reader interface { Read() string } type FileReader struct{} func (f *FileReader) Read() string { // 读取文件内容 return "File content" } type FileReaderWithCache struct { reader Reader } func (f *FileReaderWithCache) Read() string { // 先尝试从缓存中读取，若不存在则调用原有的读取方法 return "Data from cache: " + f.reader.Read() } ``` 通过嵌入`Reader`接口，并在`Read`方法前后进行功能扩展，实现了对`FileReader`的装饰。

总结

本文介绍了几个常用的设计模式在Golang中的应用，包括单例模式、观察者模式、策略模式和装饰器模式。通过灵活运用这些设计模式，可以提高代码的可维护性和可重用性，同时满足不同场景下的需求。希望本文对Golang开发者在设计模式的应用上提供了一些启示。 参考资料：设计模式 Golang PDF