Golang模板方法模式实例详解

从现在开始，我们要努力学习啦！今天我给大家带来《Golang模板方法模式应用实例解析》，感兴趣的朋友请继续看下去吧！下文中的内容我们主要会涉及到等等知识点，如果在阅读本文过程中有遇到不清楚的地方，欢迎留言呀！我们一起讨论，一起学习！

模板方法模式通过接口与组合在Go中实现算法骨架，如数据导出流程中固定准备与提示步骤，由具体类型实现处理与写入逻辑，统一调用入口并避免代码重复。

在 Go 语言中，虽然没有继承机制，但通过接口和组合的方式，依然可以优雅地实现模板方法模式（Template Method Pattern）。该模式适用于处理具有固定流程步骤但部分步骤实现可能不同的复杂业务逻辑，比如数据导出、订单处理、报表生成等场景。

什么是模板方法模式

模板方法模式定义一个算法的骨架，将某些步骤延迟到子类中实现。它让子类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，我们通常使用接口来定义可变行为，用结构体+函数来封装不变的流程框架。

实际案例：不同格式的数据导出

假设我们需要支持多种格式（如 JSON、CSV）导出用户数据，整个流程包括：准备数据、处理数据、写入文件、完成提示。其中“准备数据”和“完成提示”是通用的，而“处理数据”和“写入文件”因格式不同而异。

先定义一个接口表示可变步骤：

type Exporter interface {
    ProcessData(data []string) string
    WriteToFile(content, filename string) error
}

然后创建一个模板结构体，封装固定流程：

type DataExporter struct {
    exporter Exporter // 组合具体实现
}

func (d *DataExporter) Export(filename string) error {
    fmt.Println("开始导出流程...")

    data := d.prepareData()
    processed := d.exporter.ProcessData(data)
    err := d.exporter.WriteToFile(processed, filename)
    if err != nil {
        return err
    }
    d.onFinish(filename)
    return nil
}

func (d *DataExporter) prepareData() []string {
    return []string{"Alice", "Bob", "Charlie"}
}

func (d *DataExporter) onFinish(filename string) {
    fmt.Printf("导出完成，文件路径：%s\n", filename)
}

实现 JSON 导出：

type JSONExporter struct{}

func (j *JSONExporter) ProcessData(data []string) string {
    b, _ := json.Marshal(data)
    return string(b)
}

func (j *JSONExporter) WriteToFile(content, filename string) error {
    return ioutil.WriteFile(filename, []byte(content), 0644)
}

实现 CSV 导出：

type CSVExporter struct{}

func (c *CSVExporter) ProcessData(data []string) string {
    var buf bytes.Buffer
    writer := csv.NewWriter(&buf)
    writer.Write(data)
    writer.Flush()
    return buf.String()
}

func (c *CSVExporter) WriteToFile(content, filename string) error {
    return ioutil.WriteFile(filename, []byte(content), 0644)
}

现在可以统一调用模板方法，只需切换具体实现：

func main() {
    jsonExp := &DataExporter{exporter: &JSONExporter{}}
    err := jsonExp.Export("users.json")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }

    csvExp := &DataExporter{exporter: &CSVExporter{}}
    err = csvExp.Export("users.csv")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
}

输出结果：
开始导出流程...
导出完成，文件路径：users.json
开始导出流程...
导出完成，文件路径：users.csv

优势与适用场景

模板方法模式帮助我们将流程控制集中管理，避免重复代码。在 Golang 中，借助接口和组合，能清晰分离通用逻辑和差异化实现。

适合以下情况：

• 多个业务流程结构相同，仅个别步骤不同
• 希望控制流程执行顺序，防止子类篡改关键环节
• 需要统一异常处理、日志记录、性能监控等横切逻辑

基本上就这些。Go 虽无继承，但通过接口+组合照样能实现经典设计模式的精髓，关键是理解其意图而非拘泥形式。

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