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Golang如何实现工厂模式 Golang设计模式实践

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发布： 2025-06-30 09:07:01

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工厂模式通过将对象创建职责委托给工厂解耦调用者与具体类型。1. 定义接口并由不同结构体实现；2. 工厂函数根据输入参数返回对应实例；3. 可使用结构体方法维护状态；4. 优势在于提高可维护性、扩展性，隐藏创建细节；5. 局限包括接口难以演进，需谨慎设计；6. 结合依赖注入可进一步提升灵活性。

Golang如何实现工厂模式 Golang设计模式实践

工厂模式，简单来说，就是创建对象的职责不再由调用者直接承担，而是委托给一个工厂来完成。这样做的好处是解耦，让代码更灵活，更容易维护和扩展。在 Golang 中实现工厂模式，其实有很多种方式，没有绝对的标准答案，关键在于选择最适合你项目需求和团队习惯的方案。

解决方案

Golang 实现工厂模式的核心在于定义一个接口，然后让不同的结构体实现这个接口。工厂函数负责根据不同的输入，返回实现了这个接口的不同结构体实例。

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举个例子，假设我们要创建一个 Animal 接口和两个结构体 Dog 和 Cat：

package main

import "fmt"

// Animal 接口
type Animal interface {
    Speak() string
}

// Dog 结构体
type Dog struct {
    Name string
}

func (d Dog) Speak() string {
    return "Woof!"
}

// Cat 结构体
type Cat struct {
    Name string
}

func (c Cat) Speak() string {
    return "Meow!"
}

// 工厂函数
func NewAnimal(animalType string, name string) Animal {
    switch animalType {
    case "dog":
        return Dog{Name: name}
    case "cat":
        return Cat{Name: name}
    default:
        return nil // 或者返回一个默认的 Animal 实现
    }
}

func main() {
    dog := NewAnimal("dog", "Buddy")
    cat := NewAnimal("cat", "Whiskers")

    fmt.Println(dog.Speak()) // 输出: Woof!
    fmt.Println(cat.Speak()) // 输出: Meow!
}

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这个例子展示了一个最基础的工厂模式实现。 NewAnimal 函数就是我们的工厂，它根据 animalType 参数创建不同的 Animal 实例。

Golang 工厂模式的变种：结构体方法作为工厂

除了使用函数作为工厂，还可以将工厂逻辑放在结构体的方法中。这种方式更适合于需要维护一些内部状态的工厂。

package main

import "fmt"

type AnimalFactory struct {
    DefaultName string
}

func (f AnimalFactory) CreateAnimal(animalType string) Animal {
    switch animalType {
    case "dog":
        return Dog{Name: f.DefaultName}
    case "cat":
        return Cat{Name: "Kitty"} // 也可以是固定的名字
    default:
        return nil
    }
}

func main() {
    factory := AnimalFactory{DefaultName: "DefaultDog"}
    dog := factory.CreateAnimal("dog")
    cat := factory.CreateAnimal("cat")

    fmt.Println(dog.Speak()) // Woof!
    fmt.Println(cat.Speak()) // Meow!
}

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这里 AnimalFactory 结构体维护了一个 DefaultName，可以在创建 Dog 实例时使用。这在某些场景下会非常有用。

为什么要使用工厂模式？它解决了什么问题？

工厂模式的核心价值在于解耦。设想一下，如果没有工厂模式，每次需要创建一个 Animal 实例时，都需要在代码中显式地 new Dog{} 或者 new Cat{}。如果有一天，需要新增一种动物，比如 Bird，那么所有创建 Animal 的地方都需要修改。

而有了工厂模式，只需要修改工厂函数，新增 Bird 的创建逻辑即可，其他地方的代码不需要做任何修改。这大大提高了代码的可维护性和可扩展性。

工厂模式的适用场景有哪些？