Golang如何实现模板方法模式封装算法流程-Golang-PHP中文网

Golang如何实现模板方法模式封装算法流程

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发布： 2025-10-05 18:30:02

原创

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Go通过接口和组合实现模板方法模式，定义Algorithm接口声明Step1/2/3方法，Template结构体包含Algorithm接口字段并实现Execute方法作为算法骨架。ConcreteA和ConcreteB结构体实现Algorithm接口，提供不同步骤逻辑。主函数中替换Template的algo字段为不同实现，调用Execute产生不同输出。通过添加HookBefore等钩子方法可支持流程分支控制，体现固定流程与可扩展步骤的设计思想。

golang如何实现模板方法模式封装算法流程

在 Golang 中实现模板方法模式，关键是将算法的执行流程定义在一个基础结构中，而将具体步骤延迟到子类（即具体实现）中去完成。由于 Go 没有继承机制，我们通过接口和组合的方式来模拟这一行为。

定义算法骨架接口

模板方法模式的核心是“定义算法流程，延迟具体实现”。我们可以先定义一个接口来描述算法中的可变步骤：

type Algorithm interface {
    Step1()
    Step2()
    Step3()
}

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然后创建一个结构体，封装固定的执行流程（即模板方法）：

type Template struct {
    algo Algorithm
}

func (t *Template) Execute() {
    t.algo.Step1()
    t.algo.Step2()
    t.algo.Step3()
}

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Execute 就是模板方法，它规定了算法的调用顺序，但实际逻辑由传入的 Algorithm 实例决定。

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实现具体算法步骤

现在可以定义多个具体实现来填充不同版本的算法流程。例如：

type ConcreteA struct{}

func (c *ConcreteA) Step1() { println("ConcreteA: Step1") }
func (c *ConcreteA) Step2() { println("ConcreteA: Step2") }
func (c *ConcreteA) Step3() { println("ConcreteA: Step3") }

type ConcreteB struct{}

func (c *ConcreteB) Step1() { println("ConcreteB: Step1") }
func (c *ConcreteB) Step2() { println("ConcreteB: Step2") }
func (c *ConcreteB) Step3() { println("ConcreteB: Step3") }

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每个结构体实现了相同的接口，但内部逻辑不同。

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使用模板执行不同流程

客户端代码可以根据需要注入不同的实现：

func main() {
    template := &Template{}

    template.algo = &ConcreteA{}
    template.Execute()

    template.algo = &ConcreteB{}
    template.Execute()
}

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输出结果为：

ConcreteA: Step1
ConcreteA: Step2
ConcreteA: Step3
ConcreteB: Step1
ConcreteB: Step2
ConcreteB: Step3

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这表明同一个执行流程，因依赖的具体实现不同，表现出不同的行为。

支持钩子方法（可选步骤）

有时某些步骤是可选的，比如初始化或收尾操作。可以在模板中加入钩子函数：

type TemplateWithHook struct {
    algo Algorithm
}

func (t *TemplateWithHook) Execute() {
    if t.algo.HookBefore() {
        t.algo.Step1()
    }
    t.algo.Step2()
    t.algo.Step3()
}

// 默认钩子行为
func (c *ConcreteA) HookBefore() bool { return true }
func (c *ConcreteB) HookBefore() bool { return false }

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这样可以在不修改模板结构的前提下，控制流程分支。

基本上就这些。Go 虽然没有继承，但通过接口+组合+模板结构体的方式，能清晰表达模板方法模式的意图：固定流程、开放扩展。这种方式也符合 Go 的“组合优于继承”设计哲学。

以上就是Golang如何实现模板方法模式封装算法流程的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！