Go语言通过接口与组合实现模板方法模式,定义算法骨架并延迟步骤实现。示例中Beverage接口声明流程方法,BeverageMaker结构体包含MakeBeverage模板方法,调用接口方法执行烧水、冲泡、倒杯、加料流程;Coffee与Tea结构体实现各自具体步骤。运行时通过接口注入不同饮品行为,实现多态与流程复用。该模式解耦算法结构与具体实现,符合开闭原则,适用于固定流程中部分步骤可变的场景,如协议处理、任务框架等。

在Go语言中实现模板方法模式,核心是定义一个算法的骨架结构,同时将某些步骤延迟到子类中实现。由于Go不支持继承,我们通过接口和组合的方式来模拟这一行为,达到解耦和复用的目的。
模板方法模式的基本思想
模板方法模式属于行为型设计模式,它在一个方法中定义算法的骨架,而将一些具体步骤的实现延迟到子类中。模板方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法的某些步骤。
在Go中,我们通常使用以下方式来模拟:
- 定义一个接口,声明算法中需要实现的方法
- 创建一个结构体,包含一个模板方法,该方法调用接口定义的步骤
- 不同的实现结构体实现接口,提供具体行为
实际代码示例:制作饮品
以“制作饮品”为例,泡咖啡和泡茶的流程相似:烧水、冲泡、倒入杯中、加调料。其中“冲泡”和“加调料”步骤不同,其余一致。
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package main
// 定义算法步骤的接口
type Beverage interface {
BoilWater()
Brew()
PourInCup()
AddCondiments()
}
// 模板方法结构体
type BeverageMaker struct {
beverage Beverage
}
// 模板方法:定义算法骨架
func (b *BeverageMaker) MakeBeverage() {
b.beverage.BoilWater()
b.beverage.Brew()
b.beverage.PourInCup()
b.beverage.AddCondiments()
}
// 咖啡实现
type Coffee struct{}
func (c *Coffee) BoilWater() { println("将水煮沸") }
func (c *Coffee) Brew() { println("冲泡咖啡") }
func (c *Coffee) PourInCup() { println("倒入咖啡杯") }
func (c *Coffee) AddCondiments() { println("加入糖和牛奶") }
// 茶实现
type Tea struct{}
func (t *Tea) BoilWater() { println("将水煮沸") }
func (t *Tea) Brew() { println("冲泡茶叶") }
func (t *Tea) PourInCup() { println("倒入茶杯") }
func (t *Tea) AddCondiments() { println("加入柠檬") }
// 使用示例
func main() {
coffee := &Coffee{}
tea := &Tea{}
coffeeMaker := &BeverageMaker{beverage: coffee}
teaMaker := &BeverageMaker{beverage: tea}
println("制作咖啡:")
coffeeMaker.MakeBeverage()
println("\n制作茶:")
teaMaker.MakeBeverage()
}
关键点说明
Go没有继承,但通过接口和组合,我们依然能实现模板方法的核心思想:
- 模板方法 MakeBeverage 在结构体中定义流程,不依赖具体实现
- 通过接口注入具体行为,实现运行时多态
- 算法结构固定,但每一步可以灵活替换
- 符合开闭原则:对扩展开放,对修改关闭
这种方式特别适合具有固定流程但部分步骤可变的场景,如数据处理流程、任务执行框架、协议处理等。
基本上就这些,不复杂但容易忽略细节。关键是把不变的流程封装好,变的部分交给接口。Go的组合机制让这种模式用起来更自然。










