在Go中构建复杂对象: 构建器模式指南

本文介绍了构建器模式，介绍了如何通过构建器对象构建复杂业务对象的方法。原文: Building Complex Objects in Go: A Guide to the Builder Pattern

构建具有许多可选参数的复杂对象可能是一项艰巨的任务。

当处理具有许多可选参数的对象时，传统构造函数和setter方法会变得很麻烦。

本文将探讨构建器模式(builder pattern)，这是一种允许创建具有许多可选参数的复杂对象的设计模式。

我们将介绍基于Go的构建器模式示例实现，并讨论如何创建同一对象的不同变体。

scss 复制代码

+----------------+               +-------------------+
|     Director   |  directs      |      Builder      |
+----------------+               +-------------------+
| construct()    | ------------> | buildPart1()      |
| setBuilder()   |               | buildPart2()      |
+----------------+               | getProduct()      |
                                 +-------------------+
                                           |
                                           V
                                 +-------------------+
                                 |      Product      |
                                 +-------------------+
                                 | field1            |
                                 | field2            |
                                 | ...               |
                                 +-------------------+

在Go中实现构建器模式

下面是golang中构建器模式示例。

golang 复制代码

type Car struct {
 Make       string
 Model      string
 Year       int
 Color      string
 EngineSize float64
}

type CarBuilder struct {
 Car
}

func (cb *CarBuilder) SetMake(make string) *CarBuilder {
 cb.Make = make
 return cb
}

func (cb *CarBuilder) SetModel(model string) *CarBuilder {
 cb.Model = model
 return cb
}

func (cb *CarBuilder) SetYear(year int) *CarBuilder {
 cb.Year = year
 return cb
}

func (cb *CarBuilder) SetColor(color string) *CarBuilder {
 cb.Color = color
 return cb
}

func (cb *CarBuilder) SetEngineSize(engineSize float64) *CarBuilder {
 cb.EngineSize = engineSize
 return cb
}

func (cb *CarBuilder) Build() *Car {
 return &cb.Car
}

CarBuilder结构嵌入了一个Car对象，所以它的所有字段都可以被构建器访问。

CarBuilder结构具有设置Car对象可选参数的方法，每个方法返回指向CarBuilder结构体的指针，以允许链式调用。

CarBuilder结构体上的Build方法返回指向被构建的Car对象的指针。

下面是使用CarBuilder的例子:

golang 复制代码

carBuilder := &CarBuilder{}

car := carBuilder.
    SetMake("Toyota").
    SetModel("Corolla").
    SetYear(2021).
    SetColor("Red").
    SetEngineSize(1.8).
    Build()

fmt.Printf("Make: %s\n", car.Make) // Output: Make: Toyota
fmt.Printf("Model: %s\n", car.Model) // Output: Model: Corolla
fmt.Printf("Year: %d\n", car.Year) // Output: Year: 2021
fmt.Printf("Color: %s\n", car.Color) // Output: Color: Red
fmt.Printf("Engine Size: %.1f\n", car.EngineSize) // Output: Engine Size: 1.8

在这个例子中，我们创建了一个CarBuilder对象，用它的方法来设置Car对象的可选参数。

最后调用Build方法来获取最终的Car对象。然后打印出Car对象的字段，以验证是否设置正确。

Go中构建器模式的高级用例

构建器模式有一些高级用例，可以在某些情况下使用。

下面介绍Go中构建器模式的一些高级用例。

创建构建器接口

在构建器模式基本示例中，有一个用于构建对象的builder结构。

不过我们可以创建builder接口，让不同builder结构实现其接口。

当我们需要使用相同模式构建不同类型的对象时，这非常有用。

假设有两种类型的汽车: 电动汽车和汽油汽车，有相同的可选参数，但有不同的必需参数。

在这种情况下，可以创建一个CarBuilder接口，指定构建汽车所需的方法，然后创建两个实现CarBuilder接口的结构: ElectricCarBuilder和GasolineCarBuilder。

golang 复制代码

type CarBuilder interface {
 SetMake(make string) CarBuilder
 SetModel(model string) CarBuilder
 SetYear(year int) CarBuilder
 SetColor(color string) CarBuilder
 SetEngineSize(engineSize float64) CarBuilder
 Build() Car
}

type ElectricCarBuilder struct {
 Car
}

type GasolineCarBuilder struct {
 Car
}

ElectricCarBuilder和GaslineCarBuilder都嵌入了Car结构体并实现了CarBuilder接口。

然后可以自己实现制造汽车所需的方法。

golang 复制代码

func (b *ElectricCarBuilder) SetMake(make string) CarBuilder {
 b.Make = make
 return b
}

func (b *ElectricCarBuilder) SetModel(model string) CarBuilder {
 b.Model = model
 return b
}

func (b *ElectricCarBuilder) SetYear(year int) CarBuilder {
 b.Year = year
 return b
}

func (b *ElectricCarBuilder) SetColor(color string) CarBuilder {
 b.Color = color
 return b
}

func (b *ElectricCarBuilder) SetEngineSize(engineSize float64) CarBuilder {
 b.EngineSize = engineSize
 return b
}

func (b *ElectricCarBuilder) Build() Car {
 return b.Car
}

func (b *GasolineCarBuilder) SetMake(make string) CarBuilder {
 b.Make = make
 return b
}

func (b *GasolineCarBuilder) SetModel(model string) CarBuilder {
 b.Model = model
 return b
}

func (b *GasolineCarBuilder) SetYear(year int) CarBuilder {
 b.Year = year
 return b
}

func (b *GasolineCarBuilder) SetColor(color string) CarBuilder {
 b.Color = color
 return b
}

func (b *GasolineCarBuilder) SetEngineSize(engineSize float64) CarBuilder {
 b.EngineSize = engineSize
 return b
}

func (b *GasolineCarBuilder) Build() Car {
 return b.Car
}

我们因此可以基于接口创建汽车，也可以使用相同的接口做模拟。

golang 复制代码

func CreateCar(builder CarBuilder) Car {
 return builder.
  SetMake("Toyota").
  SetModel("Corolla").
  SetYear(2022).
  SetColor("blue").
  SetEngineSize(2.0).
  Build()
}

func main() {
 electricCarBuilder := &ElectricCarBuilder{}
 gasolineCarBuilder := &GasolineCarBuilder{}

 electricCar := CreateCar(electricCarBuilder)
 gasolineCar := CreateCar(gasolineCarBuilder)

 fmt.Printf("Electric car: %+v\n", electricCar)
 fmt.Printf("Gasoline car: %+v\n", gasolineCar)
}

在本例中，我们创建了ElectricCarBuilder和GasolineCarBuilder，并分别创建了一辆电动车和一辆汽油车。

CreateCar函数接受CarBuilder接口，并在最后调用Build方法创建Car对象之前，使用构建器的方法设置必需的字段。

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