用Go學(xué)設(shè)計(jì)模式-提煉流程，減少重復(fù)開發(fā)就靠它了!

作者：卡爾文_ 2022-11-02 08:46:42

今天這里給大家先來介紹模版模式，因?yàn)椴呗杂行r(shí)候步驟里會(huì)應(yīng)用上模版模式，我們就放到下一篇文章再分享。我們先來看下模版模式長什么樣，使用起來代碼該怎么寫，最后再給大家分析用模版模式怎么分析系統(tǒng)現(xiàn)在的問題。

大家好，我是網(wǎng)管，今天繼續(xù)來給大家更新設(shè)計(jì)模式系列的文章，之前已經(jīng)把四種建造型的設(shè)計(jì)模式更新齊全啦，沒有看過的小伙伴可以通過點(diǎn)擊上面和文章尾部的系列合集鏈接，進(jìn)行查看。

從今天開始未來的三篇設(shè)計(jì)模式系列文章，我們學(xué)的設(shè)計(jì)模式在項(xiàng)目開發(fā)中應(yīng)用率非常高，尤其是應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重復(fù)開發(fā)率高、流程無兜底策略、產(chǎn)品需求無序擴(kuò)展這幾個(gè)痛點(diǎn)上非常有用。

那在這里我先拋出一個(gè)我自己總結(jié)的暴論：“模板、策略和職責(zé)鏈三個(gè)設(shè)計(jì)模式是解決業(yè)務(wù)系統(tǒng)流程復(fù)雜多變這個(gè)痛點(diǎn)的利器”，這三個(gè)設(shè)計(jì)模式應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的重復(fù)開發(fā)率高、流程無兜底策略、產(chǎn)品需求無序擴(kuò)展這幾個(gè)痛點(diǎn)上非常有用。

什么是模板模式

模版模式，有的也翻譯成模版方法模式，主要是因?yàn)檫@個(gè)模式里有個(gè)模版方法，不過后面實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候我會(huì)提到，這個(gè)模版方法在設(shè)計(jì)一些有客戶端和服務(wù)多次交互的場景里，其實(shí)也可以是虛擬的，我們自己形成意識(shí)設(shè)計(jì)API即可，不一定非要在設(shè)計(jì)模式的類實(shí)現(xiàn)里真實(shí)存在。

當(dāng)要做一件事兒的時(shí)候，這件事兒的流程和步驟是固定好的，但是每一個(gè)步驟的具體實(shí)現(xiàn)方式是不一定的。這個(gè)時(shí)候就可以使用模板模式。

模版模式慣常的用法是，在一個(gè)方法模版方法中定義一個(gè)算法或者邏輯的流程和步驟，比如先調(diào)內(nèi)部的方法A 再調(diào)內(nèi)部方法B，滿足某個(gè)條件了不調(diào)方法 C 等等，而這個(gè)流程中每個(gè)步驟對(duì)應(yīng)的方法都可以推遲到子類中去實(shí)現(xiàn)，這就給了程序在不改變大流程、步驟的情況下，完成相似性業(yè)務(wù)的能力。

模版模式實(shí)現(xiàn)起來非常簡單，用抽象類定義好步驟，提供步驟的默認(rèn)實(shí)現(xiàn)，具體業(yè)務(wù)邏輯上每個(gè)步驟的實(shí)現(xiàn)差異交給子類去實(shí)現(xiàn)就可以。模版模式的結(jié)構(gòu)用 UML 類圖可以這么表示

下面舉一個(gè)我們都見過的業(yè)務(wù)流程的例子，結(jié)合代碼實(shí)現(xiàn)讓大家更好地體會(huì)下模版模式怎么使用，如果是 Java 來實(shí)現(xiàn)模版模式的話真的是非常簡單，直接用抽象類和子類實(shí)現(xiàn)就完事了，網(wǎng)上資料有很多我就不多說，下面我用 Go 代碼實(shí)現(xiàn)一下模版設(shè)計(jì)模式，主要是因?yàn)?Go 不支持繼承，但是又有類型匿名嵌套實(shí)現(xiàn)差不多繼承的效果，所以代碼寫起來會(huì)繞點(diǎn)彎。

模板模式用法舉例

比如我們?nèi)ャy行柜臺(tái)辦理業(yè)務(wù)，存款、取款、購買理財(cái)?shù)冗@些業(yè)務(wù)的流程中都會(huì)有：取號(hào)、排位等號(hào)、處理業(yè)務(wù)、服務(wù)評(píng)價(jià)這幾個(gè)步驟，如果你是金葵花之類的VIP用戶，有可能有專屬窗口不用排隊(duì)，檢查用戶是不是VIP這樣步驟叫做鉤子方法。

// 本文使用的完整可運(yùn)行源碼
// 去公眾號(hào)「網(wǎng)管叨bi叨」發(fā)送【設(shè)計(jì)模式】即可領(lǐng)取
type BankBusinessHandler interface {
 // 排隊(duì)拿號(hào)
 TakeRowNumber()
 // 等位
 WaitInHead()
 // 處理具體業(yè)務(wù)
 HandleBusiness()
 // 對(duì)服務(wù)作出評(píng)價(jià)
 Commentate()
 // 鉤子方法，
    // 用于在流程里判斷是不是VIP， 實(shí)現(xiàn)類似VIP不用等的需求
 checkVipIdentity() bool
}

模板方法，由于 Go 不支持抽象類和子類繼承，我們通過類型匿名嵌套來實(shí)現(xiàn)，由一個(gè)外層類型包裝組合BankBusinessHandler接口的實(shí)現(xiàn)達(dá)到與抽象類和子類繼承類似的效果。

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type BankBusinessExecutor struct {
 handler BankBusinessHandler
}
// 模板方法，處理銀行業(yè)務(wù)
func (b *BankBusinessExecutor) ExecuteBankBusiness () {
 // 適用于與客戶端單次交互的流程
 // 如果需要與客戶端多次交互才能完成整個(gè)流程，
    // 每次交互的操作去調(diào)對(duì)應(yīng)模板里定義的方法就好，并不需要一個(gè)調(diào)用所有方法的模板方法
 b.handler.TakeRowNumber()
 if !b.handler.CheckVipIdentity() {
  b.handler.WaitInHead()
 }
 b.handler.HandleBusiness()
 b.handler.Commentate()
}

模版模式里：存款、取款與銀行客戶業(yè)務(wù)這三者的關(guān)系，可以用下面的 UML 圖清晰地展示出來：

接下來我們就可以在子類里實(shí)現(xiàn)每個(gè)銀行客戶業(yè)務(wù)的邏輯啦，但是不管哪個(gè)業(yè)務(wù)，都脫離不了取號(hào)、等位、辦業(yè)務(wù)、評(píng)價(jià)服務(wù)的大流程。

下面用模板模式實(shí)現(xiàn)一下存款業(yè)務(wù)的流程，代碼如下：

"完整可運(yùn)行源碼，私信給
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type DepositBusinessHandler struct {
 *DefaultBusinessHandler
 userVip bool
}

// 通用的方法還可以抽象到BaseBusinessHandler里，組合到具體實(shí)現(xiàn)類里，減少重復(fù)代碼（實(shí)現(xiàn)類似子類繼承抽象類的效果）
func (*DepositBusinessHandler) TakeRowNumber() {
 fmt.Println("請(qǐng)拿好您的取件碼：" + strconv.Itoa(rand.Intn(100)) +
  " ，注意排隊(duì)情況，過號(hào)后順延三個(gè)安排")
}

func (dh *DepositBusinessHandler) WaitInHead() {
 fmt.Println("排隊(duì)等號(hào)中...")
 time.Sleep(5 * time.Second)
 fmt.Println("請(qǐng)去窗口xxx...")
}

func (*DepositBusinessHandler) HandleBusiness() {
 fmt.Println("賬戶存儲(chǔ)很多萬人民幣...")
}

func (dh *DepositBusinessHandler) CheckVipIdentity() bool {
 return dh.userVip
}


func (*DepositBusinessHandler) Commentate() {

 fmt.Println("請(qǐng)對(duì)我的服務(wù)作出評(píng)價(jià)，滿意請(qǐng)按0，滿意請(qǐng)按0，(～￣▽￣)～")
}

執(zhí)行存款業(yè)務(wù)的流程則由外部包裝類定義的統(tǒng)一模板方法負(fù)責(zé)發(fā)起和調(diào)用每個(gè)步驟。

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func NewBankBusinessExecutor(businessHandler BankBusinessHandler) *BankBusinessExecutor {
 return &BankBusinessExecutor {handler: businessHandler}
}

func main()  {
 dh := &DepositBusinessHandler{userVip: false}
 bbe := NewBankBusinessExecutor(dh)
 bbe.ExecuteBankBusiness()
}

上面實(shí)現(xiàn)存款業(yè)務(wù)流程的時(shí)候，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，像排隊(duì)取號(hào)，等位、服務(wù)評(píng)價(jià)這幾個(gè)方法，各個(gè)銀行業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)都一樣。所以就可以把它們放在抽象類中可以進(jìn)一步減少代碼的重復(fù)率。

但是 Go 不是完全面向?qū)ο蟮恼Z言，不過我們可以用類型的匿名嵌套組合來實(shí)現(xiàn)相似的效果，把這幾個(gè)操作的方法交給DefaultBusinessHandler類型實(shí)現(xiàn)，再由具體實(shí)現(xiàn)類組合它，同樣能達(dá)到減少重復(fù)實(shí)現(xiàn)相同邏輯的效果。

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type DefaultBusinessHandler struct {
}
func (*DefaultBusinessHandler) TakeRowNumber() {
 fmt.Println("請(qǐng)拿好您的取件碼：" + strconv.Itoa(rand.Intn(100)) +
  " ，注意排隊(duì)情況，過號(hào)后順延三個(gè)安排")
}

func (dbh *DefaultBusinessHandler) WaitInHead() {
 fmt.Println("排隊(duì)等號(hào)中...")
 time.Sleep(5 * time.Second)
 fmt.Println("請(qǐng)去窗口xxx...")
}

func (*DefaultBusinessHandler) Commentate() {

 fmt.Println("請(qǐng)對(duì)我的服務(wù)作出評(píng)價(jià)，滿意請(qǐng)按0，滿意請(qǐng)按0，(～￣▽￣)～")
}

func (*DefaultBusinessHandler) CheckVipIdentity() bool {
 // 留給具體實(shí)現(xiàn)類實(shí)現(xiàn)
 return false
}

func NewBankBusinessExecutor(businessHandler BankBusinessHandler) *BankBusinessExecutor {
 return &BankBusinessExecutor {handler: businessHandler}
}

注意，上面的DefaultBusinessHandler?并沒有實(shí)現(xiàn)我們想要留給具體子類實(shí)現(xiàn)的HandleBusiness?方法，這樣 DefaultBusinessHandler? 就不能算是BankBusinessHandler?接口的實(shí)現(xiàn)，這么做是為了這個(gè)類型只能用于被實(shí)現(xiàn)類包裝，讓 Go 語言的類型檢查能夠幫我們強(qiáng)制要求，必須用存款或者取款這樣子類去實(shí)現(xiàn)HandleBusiness方法，整個(gè)銀行辦理業(yè)務(wù)的流程的程序才能運(yùn)行起來。

本文的完整源碼，已經(jīng)同步收錄到我整理的電子教程里啦，可向我的公眾號(hào)「網(wǎng)管叨bi叨」發(fā)送關(guān)鍵字【設(shè)計(jì)模式】領(lǐng)取。

模板模式的使用建議

不一定非要有模版方法

這里，我們例子里這種定義模板方法的方式適用于與客戶端單次交互的流程

type BankBusinessExecutor struct {
 BankBusinessHandler
}

// 模板方法，處理銀行業(yè)務(wù)
func (b *BankBusinessExecutor) ExecuteBankBusiness () {
 b.TakeRowNumber()
 if !b.CheckVipIdentity() {// VIP 不用等位
  b.WaitInHead()
 }
 b.HandleBusiness()
 b.Commentate()
}

如果需要與客戶端多次交互才能完成整個(gè)流程，可以每個(gè)交互的操作去使用模板里定義的方法，這個(gè)時(shí)候，并不需要定義一個(gè)調(diào)用所有方法的模板方法，這種情況下，也可以理解成，整個(gè)流程用到的 RESTful API 接口組合扮演的就是模板方法的角色。

在互聯(lián)網(wǎng)里C端產(chǎn)品里的典型應(yīng)用場景，比如：用戶經(jīng)營類的活動(dòng)API，所有活動(dòng)都可以抽象成：展示活動(dòng)信息、獎(jiǎng)品信息、判斷用戶資格、參與活動(dòng)、抽獎(jiǎng)、查看中獎(jiǎng)記錄、核銷獎(jiǎng)品這些步驟。那么我們可以利用模板設(shè)計(jì)模式來對(duì)業(yè)務(wù)流程做抽象，實(shí)現(xiàn)各種用戶活動(dòng)都能用一套統(tǒng)一的RESTful API 來支撐業(yè)務(wù)的效果。

模版與工廠結(jié)合使用

還有這里再說一點(diǎn)，在實(shí)際開發(fā)中，從來沒有哪個(gè)設(shè)計(jì)模式是可以獨(dú)立應(yīng)用的，更多的時(shí)候是幾個(gè)設(shè)計(jì)模式聯(lián)合使用，群策群力、相輔相承來達(dá)到項(xiàng)目設(shè)計(jì)的效果。

而由模版模式把流程的實(shí)現(xiàn)邏輯推遲到子類，我們大概也能想到，創(chuàng)建模版子類這個(gè)工作交給工廠模式是再合適不過的了，具體使用哪種工廠？一般簡單工廠就好，項(xiàng)目剛開始的時(shí)候，一般情況下，業(yè)務(wù)需求和流程我們挖掘的還不夠全面，所以一開始的時(shí)候不要做太深度的提煉和抽象，等到確實(shí)需要的時(shí)候再升級(jí)到抽象工廠也未嘗不可。

模板方法模式的缺點(diǎn)

由于繼承關(guān)系自身的缺點(diǎn)，如果父類添加新的抽象方法，則所有子類都要改一遍。

模板模式這么好，那我們是不是所有流程都要應(yīng)用上呢？肯定不是，它更適合于經(jīng)過我們大量實(shí)踐后，能把某個(gè)核心流程提煉成固定步驟的時(shí)候再應(yīng)用。如果提煉得不到位，就得頻繁增加或者修改流程里的步驟--也就是修改表示流程的 interface 或者抽象類里的方法。這個(gè)時(shí)候，如果現(xiàn)有業(yè)務(wù)中已經(jīng)存在了多個(gè)該流程的實(shí)現(xiàn)類的話，那么它們都得做出相應(yīng)調(diào)整才行。

責(zé)任編輯：武曉燕來源：網(wǎng)管叨bi叨

Go 設(shè)計(jì)模式流程