Golang - Design Pattern #2: 工廠模式 (Factory)

工廠模式 (Factory) 在物件創建中佔有舉足輕重的位置，讓我們能以更模組化的方式管理物件的生成。這篇文章將帶領你深入工廠模式在Go語言中的實踐。

簡介

工廠模式背後的核心思想是將物件創建的邏輯和使用分離，這使得我們的應用能夠更容易地擴展並維護。

實際應用與實現

動物的叫聲

考慮一個需求：我們的系統中有多種動物，每種動物都有自己的叫聲。

type Animal interface {
    Speak() string
}

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

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

支付系統接口

考慮一個更實際的例子：在一個電子商務平台上，我們希望支援多種支付方式。

type PaymentMethod interface {
    Pay(amount float64) string
}

type Paypal struct{}
func (p *Paypal) Pay(amount float64) string {
    return fmt.Sprintf("Paid %f via Paypal", amount)
}

type CreditCard struct{}
func (c *CreditCard) Pay(amount float64) string {
    return fmt.Sprintf("Paid %f using Credit Card", amount)
}

工廠模式 + map

在傳統的工廠模式中，我們可能會使用條件語句（如if或switch）來確定要創建哪種類型的實例。但這樣的做法，每當新增新的類型時，就需要修改工廠的代碼。使用 map 作為工廠可以解決這個問題。

簡單來說，map允許我們將字符串（如 dog 或 paypal）映射到具體的創建函數。這樣，當需要新增類型時，只需擴展這個 map，而不是修改工廠的主要邏輯。

Animal Factory

Payment Factory

在這個上面的兩個流程圖中，當客戶端呼叫 GetAnimal 或 GetPaymentMethod時，函數內部會查找相應的map以獲得創建函數，然後使用該函數創建並返回相應的實例。

// Animal Map
var AnimalFactory = map[string]func() Animal{
    "dog": func() Animal { return &Dog{} },
    "cat": func() Animal { return &Cat{} },
}

// Payment Map
var PaymentFactory = map[string]func() PaymentMethod{
    "paypal":     func() PaymentMethod { return &Paypal{} },
    "creditcard": func() PaymentMethod { return &CreditCard{} },
}

// Animal Factory
func GetAnimal(t string) Animal {
    if factory, ok := AnimalFactory[t]; ok {
        return factory()
    }
    return nil
}

// Payment Factory
func GetPaymentMethod(method string) PaymentMethod {
    if factory, ok := PaymentFactory[method]; ok {
        return factory()
    }
    return nil
}


func main() {
    animal := GetAnimal("dog")
    fmt.Println(animal.Speak()) // Woof!

    payment := GetPaymentMethod("paypal")
    fmt.Println(payment.Pay(100.5)) // Paid 100.5 via Paypal
}

結語

通過使用map進行工廠模式的實現，我們可以更加靈活地新增物件類型，而無需修改現有代碼。此外，這種方式還簡化了我們的工廠邏輯。希望這兩個實際的例子能幫助你更好地理解工廠模式在Go中的應用，並在實際開發中靈活使用！🚀