简述
在面向对象编程中,有两个常见的对象设计办法,组合和继承,两者都能够解决代码复用的问题,然而应用后者时容易呈现继承档次过深,对象关系过于简单的副作用,从而导致代码的可维护性变差。因而,一个经典的面向对象设计准则是:组合优于继承。
咱们都晓得,组合所示意的语义为“has-a”,也就是局部和整体的关系,最经典的组合模式形容如下:
将对象组合成树形构造以示意“局部-整体”的层次结构,使得用户对单个对象和组合对象的应用具备一致性。
Go语言人造就反对了组合模式,而且从它不反对继承关系的特点来看,Go也奉行了组合优于继承的准则,激励大家在进行程序设计时多采纳组合的办法。Go实现组合模式的形式有两种,别离是间接组合(Direct Composition)和嵌入组合(Embedding Composition),上面咱们一起探讨这两种不同的实现办法。
Go实现
间接组合(Direct Composition)的实现形式相似于Java/C++,就是将一个对象作为另一个对象的成员属性。
一个典型的实现如《应用Go实现GoF的23种设计模式(一)》中所举的例子,一个Message构造体,由Header和Body所组成。那么Message就是一个整体,而Header和Body则为音讯的组成部分。
type Message struct {
Header *HeaderBody *Body
}
当初,咱们来看一个略微简单一点的例子,同样思考上一篇文章中所形容的插件架构格调的音讯解决零碎。后面咱们用形象工厂模式解决了插件加载的问题,通常,每个插件都会有一个生命周期,常见的就是启动状态和进行状态,当初咱们应用组合模式来解决插件的启动和进行问题。
首先给Plugin接口增加几个生命周期相干的办法:
复制代码
package plugin
...
// 插件运行状态
type Status uint8
const (
Stopped Status = iotaStarted
)
type Plugin interface {
// 启动插件
Start()
// 进行插件
Stop()
// 返回插件以后的运行状态
Status() Status
}
// Input、Filter、Output三类插件接口的定义跟上一篇文章相似
// 这里应用Message构造体代替了原来的string,使得语义更清晰
type Input interface {
PluginReceive() *msg.Message
}
type Filter interface {
PluginProcess(msg *msg.Message) *msg.Message
}
type Output interface {
PluginSend(msg *msg.Message)
}
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对于插件化的音讯解决零碎而言,所有皆是插件,因而咱们将Pipeine也设计成一个插件,实现Plugin接口:
复制代码
package pipeline
...
// 一个Pipeline由input、filter、output三个Plugin组成
type Pipeline struct {
status plugin.Statusinput plugin.Inputfilter plugin.Filteroutput plugin.Output
}
func (p *Pipeline) Exec() {
msg := p.input.Receive()msg = p.filter.Process(msg)p.output.Send(msg)
}
// 启动的程序 output -> filter -> input
func (p *Pipeline) Start() {
p.output.Start()p.filter.Start()p.input.Start()p.status = plugin.Startedfmt.Println("Hello input plugin started.")
}
// 进行的程序 input -> filter -> output
func (p *Pipeline) Stop() {
p.input.Stop()p.filter.Stop()p.output.Stop()p.status = plugin.Stoppedfmt.Println("Hello input plugin stopped.")
}
func (p *Pipeline) Status() plugin.Status {
return p.status
}
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一个Pipeline由Input、Filter、Output三类插件组成,造成了“局部-整体”的关系,而且它们都实现了Plugin接口,这就是一个典型的组合模式的实现。Client无需显式地启动和进行Input、Filter和Output插件,在调用Pipeline对象的Start和Stop办法时,Pipeline就曾经帮你按程序实现对应插件的启动和进行。
相比于上一篇文章,在本文中实现Input、Filter、Output三类插件时,须要多实现3个生命周期的办法。还是以上一篇文章中的HelloInput、UpperFilter和ConsoleOutput作为例子,具体实现如下:
复制代码
package plugin
...
type HelloInput struct {
status Status
}
func (h HelloInput) Receive() msg.Message {
// 如果插件未启动,则返回nil
if h.status != Started { fmt.Println("Hello input plugin is not running, input nothing.") return nil}return msg.Builder(). WithHeaderItem("content", "text"). WithBodyItem("Hello World"). Build()
}
func (h *HelloInput) Start() {
h.status = Startedfmt.Println("Hello input plugin started.")
}
func (h *HelloInput) Stop() {
h.status = Stoppedfmt.Println("Hello input plugin stopped.")
}
func (h *HelloInput) Status() Status {
return h.status
}
package plugin
...
type UpperFilter struct {
status Status
}
func (u UpperFilter) Process(msg msg.Message) *msg.Message {
if u.status != Started { fmt.Println("Upper filter plugin is not running, filter nothing.") return msg}for i, val := range msg.Body.Items { msg.Body.Items[i] = strings.ToUpper(val)}return msg
}
func (u *UpperFilter) Start() {
u.status = Startedfmt.Println("Upper filter plugin started.")
}
func (u *UpperFilter) Stop() {
u.status = Stoppedfmt.Println("Upper filter plugin stopped.")
}
func (u *UpperFilter) Status() Status {
return u.status
}
package plugin
...
type ConsoleOutput struct {
status Status
}
func (c ConsoleOutput) Send(msg msg.Message) {
if c.status != Started { fmt.Println("Console output is not running, output nothing.") return}fmt.Printf("Output:\n\tHeader:%+v, Body:%+v\n", msg.Header.Items, msg.Body.Items)
}
func (c *ConsoleOutput) Start() {
c.status = Startedfmt.Println("Console output plugin started.")
}
func (c *ConsoleOutput) Stop() {
c.status = Stoppedfmt.Println("Console output plugin stopped.")
}
func (c *ConsoleOutput) Status() Status {
return c.status
}
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测试代码如下:
复制代码
package test
...
func TestPipeline(t *testing.T) {
p := pipeline.Of(pipeline.DefaultConfig())p.Start()p.Exec()p.Stop()
}
// 运行后果
=== RUN TestPipeline
Console output plugin started.
Upper filter plugin started.
Hello input plugin started.
Pipeline started.
Output:
Header:map[content:text], Body:[HELLO WORLD]
Hello input plugin stopped.
Upper filter plugin stopped.
Console output plugin stopped.
Hello input plugin stopped.
--- PASS: TestPipeline (0.00s)
PASS
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组合模式的另一种实现,嵌入组合(Embedding Composition),其实就是利用了Go语言的匿名成员个性,实质上跟间接组合是统一的。
还是以Message构造体为例,如果采纳嵌入组合,则看起来像是这样:
type Message struct {
HeaderBody
}
// 应用时,Message能够援用Header和Body的成员属性,例如:
msg := &Message{}
msg.SrcAddr = "192.168.0.1"