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詳解Golang函數(shù)式選項(xiàng)(Functional?Options)模式

更新時(shí)間：2021年12月25日 14:32:17 作者：碼農(nóng)在新加坡

什么是函數(shù)式選項(xiàng)模式，為什么要這么寫，這個(gè)編程模式解決了什么問(wèn)題呢？其實(shí)就是為了解決動(dòng)態(tài)靈活的配置不同的參數(shù)的問(wèn)題。下面通過(guò)本文給大家介紹Golang函數(shù)式選項(xiàng)(Functional?Options)模式的問(wèn)題，感興趣的朋友一起看看吧

概覽

最近閱讀源碼的時(shí)候看到一段不錯(cuò)的代碼，但是當(dāng)時(shí)卻不是非常理解為什么這么寫。
我們先來(lái)看一下源代碼：

type User struct {
	ID     string
	Name   string
	Age    int
	Email  string
	Phone  string
	Gender string
}

type Option func(*User)

func WithAge(age int) Option {
	return func(u *User) {
		u.Age = age
	}
}

func WithEmail(email string) Option {
	return func(u *User) {
		u.Email = email
	}
}

func WithPhone(phone string) Option {
	return func(u *User) {
		u.Phone = phone
	}
}

func WithGender(gender string) Option {
	return func(u *User) {
		u.Gender = gender
	}
}

func NewUser(id string, name string, options ...func(*User)) (*User, error) {
	user := User{
		ID:     id,
		Name:   name,
		Age:    0,
		Email:  "",
		Phone:  "",
		Gender: "female",
	}
	for _, option := range options {
		option(&user)
	}
	//...
	return &user, nil
}

func main() {
	user, err := NewUser("1", "Ada", WithAge(18), WithPhone("123456"))
	if err != nil {
		fmt.Printf("NewUser: err:%v", err)
	}
	fmt.Printf("NewUser Success")
}

當(dāng)時(shí)呢，也不是很明白 NewUser 這個(gè)構(gòu)造函數(shù)為什么要這么寫，后來(lái)查看了資料才知道了這是一種設(shè)計(jì)模式–函數(shù)式選項(xiàng)(functional options)模式。

什么是函數(shù)式選項(xiàng)模式，為什么要這么寫，這個(gè)編程模式解決了什么問(wèn)題呢？

其實(shí)就是為了解決動(dòng)態(tài)靈活的配置不同的參數(shù)的問(wèn)題。

假如我們有一個(gè)需求：
在網(wǎng)站注冊(cè)賬號(hào)，有很多可選的選項(xiàng)，可填可不填。會(huì)根據(jù)你填的信息初始化你的 User 對(duì)象。

重載函數(shù)

如果你有 C++ 或者 Java 的編程基礎(chǔ)，你的第一反應(yīng)應(yīng)該是函數(shù)重載。

但是因?yàn)?Golang 語(yǔ)言不像 C++ 一樣支持重載函數(shù)，所以，你得用不同的函數(shù)名來(lái)應(yīng)對(duì)不同的配置選項(xiàng)。

像這樣：

func NewUserDefault(id string, name string) (*User, error) {
  return &User{ID: id, Name: name}, nil
}

func NewUserWithPhone(id string, name string, phone string) (*User, error) {
  return &User{ID: id, Name: name, Phone: phone}, nil
}

func NewUserWithEmail(id string, name string, email string) (*User, error) {
  return &User{ID: id, Name: name, Email: email}, nil
}

如果一共只有兩三個(gè)參數(shù)的情況下，比較簡(jiǎn)單，但是更多的選項(xiàng)的組合就代碼看起來(lái)很亂了。

配置化

這個(gè)時(shí)候我們可能會(huì)想到，配置化。
把所有可選的參數(shù)放到一個(gè)Config的struct中。

type Config struct {
    Age    int
    Email  string
    Phone  string
    Gender string
}

然后把Config放到User的struct中。

type User struct {
    ID   string
    Name string
    Conf *Config
}

于是，我們只需要一個(gè) NewUser() 的函數(shù)了，在使用前需要構(gòu)造 Config 對(duì)象。

func NewUser(id string, name string, conf *Config) (*User, error) {
    //...
}
//Using the default configuratrion
user, _ := NewUser("1", "Ada", nil)

conf := Config{Age:18, Phone: "123456"}
user2, _ := NewUser("2", "Bob", &conf)

這段代碼看起來(lái)算是不錯(cuò)了，很多時(shí)候我使用的一些開源庫(kù)也是這么寫的。通過(guò)引入一個(gè)Config對(duì)象來(lái)解決多個(gè)參數(shù)的組合的問(wèn)題。

Builder模式

有些經(jīng)常使用Java的同學(xué)會(huì)想到Builder模式。

于是就可以以如下的方式來(lái)使用了:

user := new(UserBuilder).Create("1", "Ada").
  age(18).
  phone("123456").
  gender("female").
  Build()

需要引入一個(gè)抽象的UserBuilder對(duì)象，來(lái)包裝User對(duì)象，最終Build一個(gè)User對(duì)象返回。

函數(shù)式選項(xiàng)模式

函數(shù)式選項(xiàng)模式 首先需要定義一個(gè)函數(shù)類型：

type Option func(*User)

然后，我們定義一組返回函數(shù)的函數(shù)：

func WithAge(age int) Option {
	return func(u *User) {
		u.Age = age
	}
}

func WithEmail(email string) Option {
	return func(u *User) {
		u.Email = email
	}
}

func WithPhone(phone string) Option {
	return func(u *User) {
		u.Phone = phone
	}
}

func WithGender(gender string) Option {
	return func(u *User) {
		u.Gender = gender
	}
}

這個(gè)模式和Builder模式的區(qū)別是，Builder模式返回的是 * User 對(duì)象，Functional Options 返回的是函數(shù)類型 func(* User)。

上面這組代碼傳入一個(gè)參數(shù)，然后返回一個(gè)函數(shù)，返回的這個(gè)函數(shù)會(huì)設(shè)置自己的 User 參數(shù)。

這樣我們就方便在 NewUser 里面統(tǒng)一初始化。循環(huán)對(duì)我們的函數(shù)類型執(zhí)行調(diào)用操作。 option(&user)

func NewUser(id string, name string, options ...func(*User)) (*User, error) {
	user := User{
		ID:     id,
		Name:   name,
		Age:    0,
		Email:  "",
		Phone:  "",
		Gender: "female",
	}
	for _, option := range options {
		option(&user)
	}
	//...
	return &user, nil
}

調(diào)用方式如下：

user1, err := NewUser("1", "Ada")
user2, err := NewUser("2", "Bob", WithPhone("123456"), WithGender("male"))

這個(gè)看起來(lái)比較整潔和優(yōu)雅，對(duì)外的接口只有一個(gè)NewUser。

相比于Builder模式，不需要引入一個(gè)Builder對(duì)象。

對(duì)比配置化的模式，也不需要引入一個(gè)新的Config。

總結(jié)

Golang 由于語(yǔ)言本身的特性，不支持函數(shù)重載，函數(shù)式選項(xiàng) 的編程模式在一定程度上解決了其他語(yǔ)言需要通過(guò)函數(shù)重載解決的問(wèn)題。
函數(shù)式選項(xiàng) 編程有以下優(yōu)點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

任意順序傳遞參數(shù)支持默認(rèn)值向后兼容性很容易維護(hù)和擴(kuò)展

看了這么多，是不是想馬上上手重構(gòu)你之前的代碼了。

雖然 函數(shù)式選項(xiàng) 編程模式有很多優(yōu)點(diǎn)，但是設(shè)計(jì)模式的存在都是為了彌補(bǔ)語(yǔ)言特性的缺陷的一種手段。它是為了解決代碼擴(kuò)展性的問(wèn)題，往往是通過(guò)增加抽象犧牲了簡(jiǎn)單性，切勿過(guò)度使用。有些簡(jiǎn)單的配置，就不需要設(shè)計(jì)的這么通用了。

函數(shù)式選項(xiàng)模式的使用場(chǎng)景有哪些呢：
我們一般用來(lái)配置一些基礎(chǔ)的服務(wù)配置，比如MySQL，Redis，Kafka的配置，很多可選參數(shù)，可以方便動(dòng)態(tài)靈活的配置想要配置的參數(shù)。

到此這篇關(guān)于Golang函數(shù)式選項(xiàng)(Functional Options)模式的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Golang函數(shù)式選項(xiàng)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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