Golang如何使用策略模式实现可插拔算法

策略模式通过接口定义算法行为,如SortStrategy接口,实现多种排序结构体(BubbleSort、QuickSort),由上下文Sorter动态切换策略,避免条件判断,提升扩展性。

golang如何使用策略模式实现可插拔算法

在Go语言中,策略模式能有效实现算法的可插拔设计,让程序在运行时根据需要切换不同的实现。核心思想是将算法封装成独立的类型,并通过统一接口调用,从而避免大量条件判断,提升代码的扩展性和可维护性。

定义策略接口

先定义一个公共接口,描述算法的行为。比如我们要实现不同方式的数据排序

type SortStrategy interface {    Sort([]int) []int}

这个接口只有一个方法 Sort,所有具体的排序算法都需要实现它。

实现具体策略

接下来编写几种不同的排序实现:

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type BubbleSort struct{}

func (b *BubbleSort) Sort(data []int) []int {sorted := make([]int, len(data))copy(sorted, data)for i := 0; i < len(sorted); i++ {for j := 0; j sorted[j+1] {sorted[j], sorted[j+1] = sorted[j+1], sorted[j]}}}return sorted}

type QuickSort struct{}

func (q *QuickSort) Sort(data []int) []int {if len(data) <= 1 {return data}sorted := make([]int, len(data))copy(sorted, data)quickSortHelper(sorted, 0, len(sorted)-1)return sorted}

func quickSortHelper(arr []int, low, high int) {if low < high {pi := partition(arr, low, high)quickSortHelper(arr, low, pi-1)quickSortHelper(arr, pi+1, high)}}

func partition(arr []int, low, high int) int {pivot := arr[high]i := low - 1for j := low; j < high; j++ {if arr[j] < pivot {i++arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]}}arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1]return i + 1}

每种排序都是独立结构体,互不影响,便于测试和替换。

使用上下文管理策略

创建一个上下文结构体来持有当前策略,并提供切换和执行的能力:

type Sorter struct {    strategy SortStrategy}

func (s *Sorter) SetStrategy(strategy SortStrategy) {s.strategy = strategy}

func (s *Sorter) Execute(data []int) []int {if s.strategy == nil {panic("未设置排序策略")}return s.strategy.Sort(data)}

这样可以在运行时动态更换算法:

data := []int{5, 2, 9, 1, 5, 6}

sorter := &Sorter{}sorter.SetStrategy(&BubbleSort{})result1 := sorter.Execute(data) // 使用冒泡排序

sorter.SetStrategy(&QuickSort{})result2 := sorter.Execute(data) // 使用快速排序

如果未来要新增归并排序,只需实现 SortStrategy 接口,无需修改现有逻辑。

实际应用场景

策略模式特别适合以下场景:

多种支付方式(微信支付宝、银联)不同数据压缩算法(gzip、zstd、snappy)日志输出目标(文件、网络、控制台)

通过接口抽象,调用方只依赖行为定义,不关心具体实现,系统更灵活,也更容易做单元测试。

基本上就这些。Go没有继承,但通过接口和组合,能非常自然地实现策略模式,写出清晰、可扩展的代码。

以上就是Golang如何使用策略模式实现可插拔算法的详细内容,更多请关注创想鸟其它相关文章!

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