Golang模板方法模式详解与实现流程

本文深入探讨了在缺乏继承和抽象类的 Go 语言中，如何巧妙运用组合、函数字段与接口实现模板方法模式的本质——即封装固定执行流程（如 Run/Execute），将可变步骤（setup/process/teardown）延迟至调用方注入，从而达成控制反转（IoC）；既提供了零接口、轻量灵活的函数字段方案（适合简单场景），也展示了基于接口嵌入的可复用骨架设计（利于测试与横切逻辑扩展），同时澄清了嵌入匿名结构体无法实现真正多态的常见误区，强调 Go 中模板方法的核心价值在于流程契约的清晰约定与执行权的上移，而非语法层面的模仿。

模板方法模式在 Go 里没有抽象类，怎么写

Go 没有继承和抽象类，所以不能像 Java 那样定义 abstract class 和 final method。但模板方法的核心是「封装不变逻辑，延迟到子类实现可变部分」，这完全可以用 Go 的组合 + 接口 + 函数字段来模拟。

关键不是“复刻语法”，而是守住行为契约：主流程固定（比如 Execute()），其中调用若干钩子函数（如 setup()、process()、teardown()），这些钩子由使用者提供。

• 用结构体封装流程骨架，把可变步骤声明为 func() 或接口方法字段
• 对外暴露一个不可覆盖的入口方法（例如 Run()）
• 让调用方通过构造函数或配置函数注入具体行为

用函数字段实现最轻量的模板方法

这是最符合 Go 习惯的做法：不引入接口，直接把步骤定义成结构体字段，运行时传入闭包或普通函数。

type Processor struct {
    Setup    func()
    Process  func() error
    Teardown func()
}

func (p *Processor) Run() error {
    if p.Setup != nil {
        p.Setup()
    }
    if err := p.Process(); err != nil {
        return err
    }
    if p.Teardown != nil {
        p.Teardown()
    }
    return nil
}

使用时只需填充字段：

p := &Processor{
    Setup: func() { log.Println("connecting db...") },
    Process: func() error {
        log.Println("fetching data...")
        return nil
    },
    Teardown: func() { log.Println("closing connection") },
}
p.Run()

• 零接口、零类型定义，适合一次性流程或简单工具
• 注意：字段为 nil 时要判空，否则 panic
• 如果某步必须实现，就改用接口字段并要求非空校验

用接口+嵌入实现可复用的模板骨架

当多个流程共享相似结构（比如 HTTP handler 链、CLI 命令生命周期），更适合定义接口并让具体类型实现它。

type StepRunner interface {
    Setup() error
    Process() error
    Teardown() error
}

type TemplateRunner struct {
    StepRunner
}

func (t *TemplateRunner) Execute() error {
    if err := t.StepRunner.Setup(); err != nil {
        return err
    }
    if err := t.StepRunner.Process(); err != nil {
        return err
    }
    return t.StepRunner.Teardown()
}

使用者只需实现接口：

type Importer struct{}

func (i *Importer) Setup() error { return connectDB() }
func (i *Importer) Process() error { return runImport() }
func (i *Importer) Teardown() error { return closeDB() }

runner := &TemplateRunner{StepRunner: &Importer{}}
runner.Execute()

• 接口明确契约，利于测试和 mock
• TemplateRunner 可被复用，甚至加日志、超时、重试等横切逻辑
• 别漏掉对 StepRunner 字段的非空检查，否则 nil 实现会 panic

为什么不用 embed 匿名结构体来“继承”模板

有人尝试用匿名字段嵌入一个含 Run() 方法的结构体，期望“子类自动获得流程”，但这样无法真正约束子类型必须实现钩子——Go 不支持虚函数调用，嵌入后调用的仍是父字段的方法，不是子类型的重写版本。

典型错误写法：

type Base struct{}
func (b *Base) Run() { b.step() } // 这里 b.step() 是 Base 自己的方法，不是子类型的

type Child struct {
    Base // ❌ 无法覆盖 step()
}

• Go 的嵌入是**委托**，不是继承；方法调用静态绑定，不会动态分发
• 想实现多态，必须靠接口变量或函数字段，绕不开显式组合
• 强行用反射或 unsafe 替换方法指针，属于反模式，破坏可读性和维护性

真正容易被忽略的是：模板方法的价值不在“结构复用”，而在**控制反转（IoC）**——把流程控制权交给骨架，而不是让每个实现都重复写 try/finally 或 defer 链。只要守住这个边界，用函数还是接口，只是权衡清晰度与扩展性而已。

终于介绍完啦！小伙伴们，这篇关于《Golang模板方法模式详解与实现流程》的介绍应该让你收获多多了吧！欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布Golang相关知识，快来关注吧！