如何使用Golang实现工厂模式_Go工厂模式结构与使用场景

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go语言工厂模式通过接口+工厂函数实现,而非类继承;工厂函数返回接口类型实例,集中管理创建逻辑,提升可维护性、可测试性与扩展性。

如何使用Golang实现工厂模式_Go工厂模式结构与使用场景

Go 语言没有类和继承,所以工厂模式不是靠“抽象基类 + 子类实现”来落地的,而是靠接口 + 函数返回具体结构体实例来完成。核心在于:用一个函数封装创建逻辑,返回满足某接口的任意具体类型。

如何定义工厂函数与产品接口

先定义统一行为契约(接口),再让不同结构体实现它,最后由工厂函数根据参数决定返回哪个结构体的指针。注意:工厂函数返回的是接口类型,不是具体类型,否则就失去多态意义。

  • 接口应只包含业务必需的方法,避免过度设计
  • 工厂函数参数建议用字符串或枚举(int 常量)控制分支,避免硬编码类型名
  • 返回值必须是接口类型,例如 Shape,而不是 *Circle
type Shape Interface {     Area() float64 } 

type Circle struct { Radius float64 } func (c Circle) Area() float64 { return 3.14 c.Radius * c.Radius }

type Rectangle struct { Width, Height float64 } func (r Rectangle) Area() float64 { return r.Width r.Height }

func NewShape(shapeType string) Shape { switch shapeType { case "circle": return &Circle{Radius: 1.0} case "rectangle": return &Rectangle{Width: 2.0, Height: 3.0} default: return nil } }

为什么不用 new(Circle) 直接创建而要封装成工厂函数

直接调用 new 或字面量构造会把创建逻辑散落在业务代码各处,一旦新增类型或修改初始化参数(比如所有 Circle 都要加默认颜色字段),就得全局搜索修改。工厂函数集中了这些变化点。

  • 初始化逻辑可能依赖配置、环境变量或外部服务(如从 DB 查默认值),不能简单字面量初始化
  • 某些结构体需要执行注册、缓存预热等副作用,工厂函数是唯一可控入口
  • 测试时可轻松替换为 mock 实现(比如返回 &MockShape{}),而无需改业务代码

简单工厂 vs 抽象工厂:Go 里怎么选

Go 中几乎只用“简单工厂”(一个函数返回一种接口),因为“抽象工厂”本质是工厂的工厂,需要多个工厂接口+多个实现,反而增加冗余。除非你明确需要一组相关产品(如 linuxButton + LinuxDialog 绑定创建),否则别强行套用。

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  • 简单工厂:用 func NewXXX(...) Interface 即可,95% 场景够用
  • 抽象工厂:定义工厂接口(如 UIFactory),再为不同平台实现(windowsFactorymacFactory),但 Go 中更常见的是用配置驱动(os.Getenv("OS"))在同一个工厂函数内分支
  • 不要为工厂而工厂——如果只有 1 种实现且永不扩展,直接 &MyStruct{} 更清晰

容易踩的坑:nil 指针、值接收器、包循环依赖

工厂函数返回结构体指针是常规做法,但如果结构体方法用了值接收器,又没注意接口实现是否完整,会导致运行时 panic;另外工厂函数若放在被创建类型所在包,容易引发 import 循环。

  • 确保所有实现方法签名与接口完全一致(包括指针/值接收器);func (c Circle) Area()func (c *Circle) Area() 是两个不同实现
  • 工厂函数建议放在独立包(如 factorycreator),或至少放在调用方所在包,避免 shape 包 import 自己
  • 不要在工厂里做耗时操作(如 http 请求),否则调用方无法控制超时;应把依赖注入进去,例如 NewShape(cfg Config, client HTTPClient)

工厂模式在 Go 里不是语法必需,而是组织创建逻辑的手段。真正关键的是:谁负责初始化、谁持有依赖、哪一层该知道具体类型——这些比“是不是模式”重要得多。

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