golang实现工厂模式

go语言是一门非常流行的静态编译型语言，其独特的语法和特性使其在很多场景下都具有很好的应用能力。其中，工厂模式是go语言中非常常见的设计模式之一。本文将介绍如何用go语言实现工厂模式。

1. 工厂模式简介

工厂模式是一种常见的创建型模式，它通过定义一个用于创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类。工厂模式可以将对象的创建和使用分离出来，从而提高代码的可扩展性和可维护性。

工厂模式常常有两种实现方式：简单工厂模式和工厂方法模式。简单工厂模式是由一个工厂类生成所有需要的对象，它通过判断传入参数的类型，来返回对应的对象。而工厂方法模式则定义一个用于创建对象的接口，让子类决定需要实例化的类。

2. 简单工厂模式实现

我们首先来看一个简单工厂模式的实现。假设我们有一个形状接口（Shape），它有一个用于画图形的方法（Draw）。我们希望根据传入参数的不同，来生成不同的形状对象，比如圆形（Circle）和矩形（Rectangle）。

首先我们定义一个形状接口：

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type Shape interface {
    Draw() string
}

然后我们定义两个形状对象——圆形和矩形：

type Circle struct {}

func (c *Circle) Draw() string {
    return "draw circle"
}

type Rectangle struct {}

func (r *Rectangle) Draw() string {
    return "draw rectangle"
}

最后我们定义一个工厂类（ShapeFactory），根据传入参数的不同，来生成不同的形状对象：

type ShapeFactory struct {}

func (sf *ShapeFactory) CreateShape(shapeType string) Shape {
    switch shapeType {
        case "circle":
            return &Circle{}
        case "rectangle":
            return &Rectangle{}
        default:
            panic("wrong shape type")
    }
}

这里需要注意的一点是，工厂类需要返回一个形状接口，而不是具体的形状对象。这可以避免返回值的具体类型对使用者产生不必要的依赖。

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下面是一个使用简单工厂模式的代码示例：

sf := &ShapeFactory{}
circle := sf.CreateShape("circle")
fmt.Println(circle.Draw()) // 输出：draw circle

rectangle := sf.CreateShape("rectangle")
fmt.Println(rectangle.Draw()) // 输出：draw rectangle

3. 工厂方法模式实现

接下来我们来看一个工厂方法模式的实现。仍然是以形状为例，我们将原来的形状接口改成一个形状工厂接口（ShapeFactoryInterface），它定义了一个用于创建形状对象的方法（CreateShape）：

type ShapeFactoryInterface interface {
    CreateShape() Shape
}

然后我们定义两个形状工厂——圆形工厂（CircleFactory）和矩形工厂（RectangleFactory）。它们都实现了形状工厂接口，用于创建对应的形状对象：

type CircleFactory struct {}

func (cf *CircleFactory) CreateShape() Shape {
    return &Circle{}
}

type RectangleFactory struct {}

func (rf *RectangleFactory) CreateShape() Shape {
    return &Rectangle{}
}

可以看到，每个形状都有一个对应的工厂，用于创建该形状的实例。这样，我们可以非常灵活地创建不同的形状对象，而不必担心不同形状对象之间的耦合问题。

最后我们再来看一个完整的代码示例，用于创建不同形状的工厂对象：

cf := &CircleFactory{}
circle := cf.CreateShape()
fmt.Println(circle.Draw()) // 输出：draw circle

rf := &RectangleFactory{}
rectangle := rf.CreateShape()
fmt.Println(rectangle.Draw()) // 输出：draw rectangle

4. 总结

到此为止，我们已经介绍了用Go语言实现工厂模式的两种方式：简单工厂模式和工厂方法模式。在实际应用中，我们可以根据具体需求和场景，选择合适的实现方式。

工厂模式可以大大提高代码的可扩展性和可维护性，特别是在需要频繁创建对象的场景下更是如此。因此，掌握工厂模式的应用方法，对于Go语言开发者来说是非常有必要的。