go-淺學設計模式隨記

来源:https://www.cnblogs.com/chenjianhui254/archive/2022/12/30/17015061.html
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談起消息隊列，內心還是會有些波瀾。 消息隊列、緩存、分庫分表是高併發解決方案三劍客，而消息隊列是我最喜歡，也是思考最多的技術。我想按照下麵的四個階段分享我與消息隊列的故事，同時也是對我技術成長經歷的回顧。 ...


責任鏈模式

組成：由多個處理器及處理器處理標誌串聯組成

作用：常用於處理流水線事務，利用多個處理器對同一個對象進行處理，可以利用各處理器開關

場景：常見邏輯層處理邏輯：獲取參數、fetch數據、邏輯處理數據、返回參數一系列數據處理

優點：將複雜的流水線處理邏輯簡化為一個個單元，操作較為便捷，可以隨意在處理器之間串聯穿插新處理器

package burden_chain

import "fmt"

/*
   責任鏈模式
   組成：由多個處理器及處理器處理標誌串聯組成
   作用：常用於處理流水線事務，利用多個處理器對同一個對象進行處理，可以利用各處理器開關
   場景：常見的獲取參數、fetch數據、邏輯處理數據、返回參數一系列數據連續化處理
   優點：將複雜的流水線處理邏輯簡化為一個個單元，操作較為便捷，可以隨意在處理器之間串聯穿插新處理器
*/

// CalProcessor 處理器抽象介面
type CalProcessor interface {
   SetNextProcessor(processor CalProcessor)
   ProcessFor(calIdentity *CalIdentity)
}

// CalIdentity 處理對象實體
type CalIdentity struct {
   A          int
   B          int
   sum        int
   hasGetA    bool // GetAProcessor開關：是否獲取到A
   hasGetB    bool // GetBProcessor開關：是否獲取到B
   hasAdd     bool // SumProcessor開關：A與B是否相加
   isComplete bool // CompleteProcessor開關：完成計算
}

// baseCalProcessor 基類實現CalProcessor
type baseCalProcessor struct {
   nextCalProcessor CalProcessor
}

// SetNextProcessor 用於串聯處理器
func (b *baseCalProcessor) SetNextProcessor(processor CalProcessor) {
   b.nextCalProcessor = processor
}

// ProcessFor 用於承接處理器的執行邏輯
func (b *baseCalProcessor) ProcessFor(calIdentity *CalIdentity) {
   if b.nextCalProcessor != nil {
      b.nextCalProcessor.ProcessFor(calIdentity)
   }
}

// GetAProcessor 獲取數字A處理器
type GetAProcessor struct {
   baseCalProcessor
}

func (g *GetAProcessor) ProcessFor(calIdentity *CalIdentity) {
   if !calIdentity.hasGetA {
      fmt.Println("getting number A.")
   }
   fmt.Println("A")
   calIdentity.hasGetA = true
   g.nextCalProcessor.ProcessFor(calIdentity)
}

// GetBProcessor 獲取數字B處理器
type GetBProcessor struct {
   baseCalProcessor
}

func (g *GetBProcessor) ProcessFor(calIdentity *CalIdentity) {
   if !calIdentity.hasGetA {
      fmt.Println("didn't get number A.")
      return
   }
   fmt.Println("B")
   calIdentity.hasGetB = true
   g.nextCalProcessor.ProcessFor(calIdentity)
}

// SumProcessor 加法處理器
type SumProcessor struct {
   baseCalProcessor
}

func (g *SumProcessor) ProcessFor(calIdentity *CalIdentity) {
   if !calIdentity.hasGetA || !calIdentity.hasGetB {
      fmt.Println("didn't get number A or B")
      return
   }
   fmt.Println("A plus B")
   calIdentity.hasAdd = true
   g.nextCalProcessor.ProcessFor(calIdentity)
}

// CompleteProcessor 完成處理器
type CompleteProcessor struct {
   baseCalProcessor
}

func (c *CompleteProcessor) ProcessFor(calIdentity *CalIdentity) {
   if !calIdentity.hasGetA || !calIdentity.hasGetB || !calIdentity.hasAdd {
      fmt.Println("cal not done.")
      return
   }
   fmt.Println("done")
   calIdentity.isComplete = true
   return
}

測試類

package burden_chain

import "testing"

func TestChainResponsibility(t *testing.T) {
   calProcessor := BuildCalProcessorChain()
   calIdentity := &CalIdentity{
      A:          0,
      B:          0,
      sum:        0,
      hasGetA:    false,
      hasGetB:    true,
      hasAdd:     false,
      isComplete: false,
   }
   calProcessor.ProcessFor(calIdentity)
}

// BuildCalProcessorChain: GetAProcessor -> GetBProcessor -> SumProcessor -> CompleteProcessor
func BuildCalProcessorChain() CalProcessor {
   completeCheckNode := &CompleteProcessor{}

   sumCheckNode := &SumProcessor{}
   sumCheckNode.SetNextProcessor(completeCheckNode)

   getBCheckNode := &GetBProcessor{}
   getBCheckNode.SetNextProcessor(sumCheckNode)

   getACheckNode := &GetAProcessor{}
   getACheckNode.SetNextProcessor(getBCheckNode)

   return getACheckNode
}

命令模式

組成：接受者、指令觸發器
作用：將請求方法參數化，將指令抽象，便於在指令與指令之間建立獨立的邏輯操作關係

場景：適用於任務定製需求，比如818活動等等，在特點的時間節點，使用特定的功能需求。

優點：將指令單元化，通過統一的的Execute介面方法進行調用，屏蔽各個請求的差異，便於多命令組裝、回滾，屏蔽各個請求的差異

接受者

package order_pattern

type ReceiverA struct {
   height int
   width  int
}

func (s *ReceiverA) SetHeight(height int) {
   s.height = height
}

func (s *ReceiverA) SetWidth(width int) {
   s.width = width
}

func (s *ReceiverA) Shutdown() string {
   return "shut down this formulation."
}

指令觸發器

package order_pattern

import "fmt"

/*
   命令模式
   組成：接受者、指令觸發器
   作用：將請求方法參數化，將指令抽象，便於在指令與指令之間建立獨立的邏輯操作關係
   優點：將指令單元化，通過統一的的Execute介面方法進行調用，屏蔽各個請求的差異，便於多命令組裝、回滾，屏蔽各個請求的差異
*/

type CalCommand interface {
   Execute() string
}

// CalCircleCommand 計算周長
type CalCircleCommand struct {
   receiver *ReceiverA
}

// 指令將接受者內嵌
func NewCalCircleCommand(receiver *ReceiverA) *CalCircleCommand {
   return &CalCircleCommand{receiver: receiver}
}

// 利用各個指令內置方法，將不同指令的執行過程屏蔽，便於擴展
func (c *CalCircleCommand) Execute() string {
   c.receiver.SetWidth(2)
   c.receiver.SetHeight(3)
   return fmt.Sprintf("the circle of receiver is %.2f", float64(2*(c.receiver.width+c.receiver.height)))
}

// CalAreaCommand 計算面積
type CalAreaCommand struct {
   receiver *ReceiverA
}

func NewCalAreaCommand(receiver *ReceiverA) *CalAreaCommand {
   return &CalAreaCommand{receiver: receiver}
}

func (c *CalAreaCommand) Execute() string {
   c.receiver.SetWidth(2)
   c.receiver.SetHeight(3)
   return fmt.Sprintf("the area of receiver is %.2f", float64(c.receiver.height*c.receiver.width))
}

type CommandInvoker struct {
   calCommand CalCommand
}

func (c *CommandInvoker) SetCommand(calCommand CalCommand) {
   c.calCommand = calCommand
}

func (c *CommandInvoker) ExecuteCommand() string {
   return c.calCommand.Execute()
}

測試類

package order_pattern

import (
   "fmt"
   "testing"
)

func TestOrderPattern(t *testing.T) {
   receiver := new(ReceiverA)
   commandInvoker := new(CommandInvoker)

   circleCommand := NewCalCircleCommand(receiver)
   commandInvoker.SetCommand(circleCommand)
   fmt.Println(commandInvoker.ExecuteCommand())

   areaCommand := NewCalAreaCommand(receiver)
   commandInvoker.SetCommand(areaCommand)
   fmt.Println(commandInvoker.ExecuteCommand())
}

迭代器模式

組成：創建迭代器的工廠方法介面Iterable、迭代器本身本身的介面memberIterator
作用：用於在不暴露集合底層表現形式的情況下遍歷集合中的所有元素，即在迭代器的幫助下，客戶端可以用一個迭代器介面以相似的方法遍歷不同集合中的元素
場景：適用於為迭代遍歷來自兩個及以上不同類型的集合中的元素，無視集合的底層類型，只通過暴露出的Next和HasNext來訪問元素

實體類

package iterator_pattern

import "fmt"

// Member 成員抽象介面
type Member interface {
   Info() string
}

// Teacher 教師實體
type Teacher struct {
   Name    string
   Subject string
}

// NewTeacher 創建教師實體
func NewTeacher(name, subject string) *Teacher {
   return &Teacher{
      Name:    name,
      Subject: subject,
   }
}

// Info 返回教師信息
func (t *Teacher) Info() string {
   return fmt.Sprintf("%s老師負責的科目-%s", t.Name, t.Subject)
}

// Student 學生實體
type Student struct {
   Name     string
   SumScore int
}

// NewStudent 創建學生實體
func NewStudent(name string, score int) *Student {
   return &Student{
      Name:     name,
      SumScore: score,
   }
}

// Info 返回學生信息
func (s *Student) Info() string {
   return fmt.Sprintf("%s同學考試分數:%d", s.Name, s.SumScore)
}

迭代器

package iterator_pattern

/*
   迭代器模式
   組成：創建迭代器的工廠方法介面Iterable、迭代器本身本身的介面memberIterator
   作用：用於在不暴露集合底層表現形式的情況下遍歷集合中的所有元素，即在迭代器的幫助下，客戶端可以用一個迭代器介面以相似的方法遍歷不同集合中的元素
   場景：適用於為迭代遍歷來自兩個及以上不同類型的集合中的元素，無視集合的底層類型，只通過暴露出的Next和HasNext來訪問元素
*/

// Iterator 迭代器抽象介面
type Iterator interface {
   Next() Member
   HasNext() bool
}

// memberIterator 迭代器實現類
type memberIterator struct {
   class *Class
   index int
}

// Next 獲取迭代器中的下一個元素
func (m *memberIterator) Next() Member {
   if m.index == -1 { // 若游標是-1，則返回老師
      m.index++
      return m.class.Teacher
   }

   student := m.class.Students[m.index] // 游標大於等於0，則返回學生
   m.index++
   return student
}

// HasNext 判斷是否存在下一個元素
func (m *memberIterator) HasNext() bool { // 判斷是否還有剩餘需要迭代的元素
   return m.index < len(m.class.Students)
}

// Iterable 可迭代集合介面，實現此介面返回迭代器
type Iterable interface {
   CreateIterator() Iterator
}

// Class 包括班級id、老師和同學
type Class struct {
   Id       int
   Teacher  *Teacher
   Students []*Student
}

// NewClass 根據班級id、老師創建班級
func NewClass(id int, teacherName, subject string) *Class {
   return &Class{
      Id:      id,
      Teacher: NewTeacher(teacherName, subject),
   }
}

// GetClassID 獲取班級id
func (c *Class) GetClassID() int {
   return c.Id
}

// AddStudent 增加學生
func (c *Class) AddStudent(students ...*Student) {
   c.Students = append(c.Students, students...)
}

// CreateIterator 創建班級迭代器
// 迭代器兩要素：班級實體、迭代索引
func (c *Class) CreateIterator() Iterator {
   return &memberIterator{
      class: c,  // 待迭代容器
      index: -1, // 迭代索引初始化為-1，從老師開始迭代
   }
}

測試類

package iterator_pattern

import (
   "fmt"
   "testing"
)

func TestIterator(t *testing.T) {
   class := NewClass(1, "cjh", "CS")
   class.AddStudent(NewStudent("張三", 410),
      NewStudent("李四", 400))

   fmt.Printf("%d班級成員如下:\n", class.GetClassID())
   classIterator := class.CreateIterator()
   for classIterator.HasNext() {
      member := classIterator.Next()
      fmt.Println(member.Info())
   }
}

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