熟悉 Python 開發(fā)的同學(xué)都知道，Python 有默認(rèn)參數(shù)的存在，使得我們在實例化一個對象的時候，可以根據(jù)需要來選擇性的覆蓋某些默認(rèn)參數(shù)，以此來決定如何實例化對象。當(dāng)一個對象有多個默認(rèn)參數(shù)時，這個特性非常好用，能夠優(yōu)雅地簡化代碼。

而 Go 語言從語法上是不支持默認(rèn)參數(shù)的，所以為了實現(xiàn)既能通過默認(rèn)參數(shù)創(chuàng)建對象，又能通過傳遞自定義參數(shù)創(chuàng)建對象，我們就需要通過一些編程技巧來實現(xiàn)。對于這些程序開發(fā)中的常見問題，軟件行業(yè)的先行者們總結(jié)了許多解決常見場景編碼問題的最佳實踐，這些最佳實踐后來成為了我們所說的設(shè)計模式。其中選項模式在 Go 語言開發(fā)中會經(jīng)常用到。

核心思想

定義一個 Option 函數(shù)類型，接收目標(biāo)結(jié)構(gòu)體的指針
創(chuàng)建多個返回 Option 的配置函數(shù)（通常以 With 開頭）
在構(gòu)造函數(shù)中使用可變參數(shù)接收這些選項函數(shù)

通常我們有以下三種方法來實現(xiàn)通過默認(rèn)參數(shù)創(chuàng)建對象，以及通過傳遞自定義參數(shù)創(chuàng)建對象：

• 使用多個構(gòu)造函數(shù)
• 默認(rèn)參數(shù)選項
• 選項模式

通過多構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)

第一種方式是通過多構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)，下面是一個簡單例子：

package main
import "fmt"
const (
    defaultAddr = "127.0.0.1"
    defaultPort = 8000
)
type Server struct {
    Addr string
    Port int
}
func NewServer() *Server {
    return &Server{
        Addr: defaultAddr,
        Port: defaultPort,
    }
}
func NewServerWithOptions(addr string, port int) *Server {
    return &Server{
        Addr: addr,
        Port: port,
    }
}
func main() {
    s1 := NewServer()
    s2 := NewServerWithOptions("localhost", 8001)
    fmt.Println(s1)  // &{127.0.0.1 8000}
    fmt.Println(s2)  // &{localhost 8001}
}

這里我們?yōu)?Server 結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)了兩個構(gòu)造函數(shù)：

• NewServer：無需傳遞參數(shù)即可直接返回 Server 對象
• NewServerWithOptions ：需要傳遞 addr 和 port 兩個參數(shù)來構(gòu)造 Server 對象

如果通過默認(rèn)參數(shù)創(chuàng)建的對象即可滿足需求，不需要對 Server 進(jìn)行定制時，我們可以使用 NewServer 來生成對象（s1）。而如果需要對 Server 進(jìn)行定制時，我們則可以使用 NewServerWithOptions 來生成對象（s2）。

通過默認(rèn)參數(shù)選項實現(xiàn)

另外一種實現(xiàn)默認(rèn)參數(shù)的方案，是為要生成的結(jié)構(gòu)體對象定義一個選項結(jié)構(gòu)體，用來生成要創(chuàng)建對象的默認(rèn)參數(shù)，代碼實現(xiàn)如下：

package main
import "fmt"
const (
    defaultAddr = "127.0.0.1"
    defaultPort = 8000
)
type Server struct {
    Addr string
    Port int
}
type ServerOptions struct {
    Addr string
    Port int
}
func NewServerOptions() *ServerOptions {
    return &ServerOptions{
        Addr: defaultAddr,
        Port: defaultPort,
    }
}
func NewServerWithOptions(opts *ServerOptions) *Server {
    return &Server{
        Addr: opts.Addr,
        Port: opts.Port,
    }
}
func main() {
    s1 := NewServerWithOptions(NewServerOptions())
    s2 := NewServerWithOptions(&ServerOptions{
        Addr: "localhost",
        Port: 8001,
    })
    fmt.Println(s1)  // &{127.0.0.1 8000}
    fmt.Println(s2)  // &{localhost 8001}
}

我們?yōu)?Server 結(jié)構(gòu)體專門實現(xiàn)了一個 ServerOptions 用來生成默認(rèn)參數(shù)，調(diào)用 NewServerOptions 函數(shù)即可獲得默認(rèn)參數(shù)配置，構(gòu)造函數(shù) NewServerWithOptions 接收一個 *ServerOptions 類型作為參數(shù)。所以我們可以通過以下兩種方式來完成功能：

• 直接將調(diào)用 NewServerOptions 函數(shù)的返回值傳遞給 NewServerWithOptions 來實現(xiàn)通過默認(rèn)參數(shù)生成對象（s1）
• 通過手動構(gòu)造 ServerOptions 配置來生成定制對象（s2）

通過選項模式實現(xiàn)

以上兩種方式雖然都能夠完成功能，但卻有以下缺點：

• 通過多構(gòu)造函數(shù)實現(xiàn)的方案需要我們在實例化對象時分別調(diào)用不同的構(gòu)造函數(shù)，代碼封裝性不強(qiáng)，會給調(diào)用者增加使用負(fù)擔(dān)。
• 通過默認(rèn)參數(shù)選項實現(xiàn)的方案需要我們預(yù)先構(gòu)造一個選項結(jié)構(gòu)，當(dāng)使用默認(rèn)參數(shù)生成對象時代碼看起來比較冗余。

而選項模式可以讓我們更為優(yōu)雅地解決這個問題。代碼實現(xiàn)如下：

package main
import "fmt"
const (
    defaultAddr = "127.0.0.1"
    defaultPort = 8000
)
type Server struct {
    Addr string
    Port int
}
type ServerOptions struct {
    Addr string
    Port int
}
type ServerOption interface {
    apply(*ServerOptions)
}
type FuncServerOption struct {
    f func(*ServerOptions)
}
func (fo FuncServerOption) apply(option *ServerOptions) {
    fo.f(option)
}
func WithAddr(addr string) ServerOption {
    return FuncServerOption{
        f: func(options *ServerOptions) {
            options.Addr = addr
        },
    }
}
func WithPort(port int) ServerOption {
    return FuncServerOption{
        f: func(options *ServerOptions) {
            options.Port = port
        },
    }
}
func NewServer(opts ...ServerOption) *Server {
    options := ServerOptions{
        Addr: defaultAddr,
        Port: defaultPort,
    }
    for _, opt := range opts {
        opt.apply(&options)
    }
    return &Server{
        Addr: options.Addr,
        Port: options.Port,
    }
}
func main() {
    s1 := NewServer()
    s2 := NewServer(WithAddr("localhost"), WithPort(8001))
    s3 := NewServer(WithPort(8001))
    fmt.Println(s1)  // &{127.0.0.1 8000}
    fmt.Println(s2)  // &{localhost 8001}
    fmt.Println(s3)  // &{127.0.0.1 8001}
}

乍一看我們的代碼復(fù)雜了很多，但其實調(diào)用構(gòu)造函數(shù)生成對象的代碼復(fù)雜度是沒有改變的，只是定義上的復(fù)雜。

我們定義了 ServerOptions 結(jié)構(gòu)體用來配置默認(rèn)參數(shù)。因為 Addr 和 Port 都有默認(rèn)參數(shù)，所以 ServerOptions 的定義和 Server 定義是一樣的。但有一定復(fù)雜性的結(jié)構(gòu)體中可能會有些參數(shù)沒有默認(rèn)參數(shù)，必須讓用戶來配置，這時 ServerOptions 的字段就會少一些，大家可以按需定義。

同時，我們還定義了一個 ServerOption 接口和實現(xiàn)了此接口的 FuncServerOption 結(jié)構(gòu)體，它們的作用是讓我們能夠通過 apply 方法為 ServerOptions 結(jié)構(gòu)體單獨配置某項參數(shù)。

我們可以分別為每個默認(rèn)參數(shù)都定義一個 WithXXX 函數(shù)用來配置參數(shù)，如這里定義的 WithAddr 和 WithPort ，這樣用戶就可以通過調(diào)用 WithXXX 函數(shù)來定制需要覆蓋的默認(rèn)參數(shù)。

此時默認(rèn)參數(shù)定義在構(gòu)造函數(shù) NewServer 中，構(gòu)造函數(shù)的接收一個不定長參數(shù)，類型為 ServerOption，在構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部通過一個 for 循環(huán)調(diào)用每個傳進(jìn)來的 ServerOption 對象的 apply 方法，將用戶配置的參數(shù)依次賦值給構(gòu)造函數(shù)內(nèi)部的默認(rèn)參數(shù)對象 options 中，以此來替換默認(rèn)參數(shù)，for 循環(huán)執(zhí)行完成后，得到的 options 對象將是最終配置，將其屬性依次賦值給 Server 即可生成新的對象。

總結(jié)

通過 s2 和 s3 的打印結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，使用選項模式實現(xiàn)的構(gòu)造函數(shù)更加靈活，相較于前兩種實現(xiàn)，選項模式中我們可以自由的更改其中任意一項或多項默認(rèn)配置。

雖然選項模式確實會多寫一些代碼，但多數(shù)情況下這都是值得的。比如 Google 的 gRPC 框架 Go 語言實現(xiàn)中創(chuàng)建 gRPC server 的構(gòu)造函數(shù) NewServer 就使用了選項模式，感興趣的同學(xué)可以看下其源碼的實現(xiàn)思想其實和這里的示例程序如出一轍。

以上就是我關(guān)于 Golang 選項模式的一點經(jīng)驗，希望今天的分享能夠給你帶來一些幫助。

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