Go | 使用工廠模式建立結構

💬 簡介

工廠模式（Factory Pattern）是一種常見的設計模式，用於對象建立的問題。在 Go 語言中，我們可以利用工廠模式來封裝結構的建立過程，這樣有助於提高程式碼的靈活性和可維護性，並避免了直接在程式碼中實現結構的初始化邏輯。

本文將介紹如何在 Go 語言中使用工廠模式建立結構，並展示如何通過工廠方法來建立結構實例。

圖片來源：Gophers

🔍 什麼是工廠模式？

工廠模式的核心思想是將對象的建立邏輯封裝在一個工廠函式中，而不是在客戶端程式中直接建立對象。這樣的好處是：

1. 使建立過程與使用過程解耦。
2. 可以根據需要返回不同型別的對象，具有更高的靈活性。

常見的工廠模式有兩種：

1. 簡單工廠模式：通過一個工廠函式來建立所有對象。
2. 工廠方法模式：使用介面來定義建立對象的方法，不同的工廠可以建立不同型別的對象。

🛠 使用工廠模式建立結構

在 Go 中，我們可以使用函式來實現工廠模式，從而將結構的建立邏輯封裝在函式內部。以下是簡單工廠模式的範例，展示如何使用工廠模式建立結構。

步驟 1️⃣ 定義結構

假設我們需要建立兩種不同的動物結構：Dog 和 Cat，並且根據需要建立不同的動物實例。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26

// animal.go

package main

import "fmt"

// 定義一個介面 Animal
type Animal interface {
	Speak() string
}

// Dog 結構
type Dog struct{}

// Dog 的 Speak 方法
func (d *Dog) Speak() string {
	return "Woof"
}

// Cat 結構
type Cat struct{}

// Cat 的 Speak 方法
func (c *Cat) Speak() string {
	return "Meow"
}

📝 在上面的程式碼中，我們定義了一個 Animal 介面，並且為 Dog 和 Cat 結構提供了 Speak 方法。

步驟 2️⃣ 建立工廠函式

工廠函式將根據提供的參數建立不同的動物結構。這樣，我們可以將結構的建立邏輯集中在工廠函式中，而不是散佈在程式的其他地方。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

// factory.go

package main

// 工廠函式
func NewAnimal(animalType string) Animal {
	switch animalType {
	case "dog":
		return &Dog{}
	case "cat":
		return &Cat{}
	default:
		return nil
	}
}

📝 在這個 NewAnimal 函式中，我們根據傳入的 animalType 來建立對應的 Dog 或 Cat 物件。

步驟 3️⃣ 使用工廠建立物件

在 main 函式中，我們通過工廠函式來建立動物對象，並呼叫它們的 Speak 方法。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

// main.go

package main

import "fmt"

func main() {
	// 使用工廠函式建立 Dog 實例
	dog := NewAnimal("dog")
	fmt.Println(dog.Speak()) // 輸出: Woof

	// 使用工廠函式建立 Cat 實例
	cat := NewAnimal("cat")
	fmt.Println(cat.Speak()) // 輸出: Meow
}

📝 這樣，我們就成功地通過工廠模式建立了不同的動物結構。工廠模式使得物件建立的過程集中管理，並且避免了在主程式中直接處理結構初始化邏輯。

👍️ 工廠模式的好處

• 解耦建立邏輯：通過工廠函式，我們可以將建立對象的邏輯集中管理，避免在不同地方寫相同的建立邏輯。
• 靈活的擴展性：如果需要添加新的動物結構，只需要在工廠函式中進行修改，而不需要修改使用該工廠函式的地方。
• 提高可測試性：由於建立邏輯被封裝在工廠函式中，測試可以更專注於物件的行為而非如何建立它們。

🚀 應用場景

• 不同產品的建立：當你有多種型別的產品需要建立時，工廠模式是非常有用的。這樣可以在一個統一的介面下建立不同型別的對象，並避免程式碼重複。
• 解耦對象建立和使用：工廠模式使得物件的建立過程和使用過程分離，增加了系統的靈活性。
• 動態選擇對象：當你需要根據不同的條件或配置建立不同型別的對象時，工廠模式非常有效。

⚠️ 注意事項

• 避免過度設計：
  • 如果建立邏輯非常簡單，使用工廠模式可能會顯得過於複雜。在這種情況下，直接建立物件可能更簡單有效。
• 過多的工廠函式：
  • 如果每個型別都需要一個工廠函式，這可能會導致程式碼變得難以管理。在設計時應該根據需要決定是否使用工廠模式。

🎯 總結

• 工廠模式：通過將物件建立的邏輯集中在工廠函式中，可以讓物件建立過程更加靈活和可維護。
• 優勢：工廠模式能夠解耦建立邏輯，並且使程式更加靈活，容易擴展。
• 適用場景：當需要建立多種不同型別的對象時，使用工廠模式可以減少程式碼重複，提高程式可讀性和維護性。

最後建議回顧一下 Go | 菜鳥教學 目錄，了解其章節內容。

註：以上參考了
Go