大话设计模式（今天你设计了吗（））后端设计模式编程思想

背景
在开发过程中你是否有遇到过这样的苦恼？产品发来一个需求，没做过，但是看完需求感觉应该处理起来很简单，然后找到对应的业务代码，发现代码像打乱的毛线一样理不清楚，各种逻辑嵌套，各种特殊判断处理，想要拓展维护个内容却无从下手，一边看着代码，一边用手拨动着本就为数不多的秀发，然后口吐芬芳。

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有没发现一个问题，为什么业务不复杂，但是随着产品迭代，经过不断拓展和维护，慢慢的代码就越做越乱，你可以说产品想法天马星空，人员流动大，多人参与慢慢的就被做乱了，这可能是个不错的借口，但是其中本质的问题还是前期思考的太少，没有进行合理的抽象设计，没有去前瞻性的去预埋一些未来可拓展性的内容，所以最终导致了后来的局面。
经常听到有经验的开发者说开发前多思考，不要一拿到需求就习惯性的一顿操作，反手就定义一个function根据需求逻辑一条龙写到底。
所以面对相对复杂的需求我们需要进行抽象思考，尽可能做到设计出来的东西是解决一类问题，而不是单单解决当前问题，然后在代码实现上也要面向抽象开发，这样才能做到真正的高质量代码，可维护性和可拓展性高，才能沉淀出可复用，健壮性强的系统。
那么我们要如何去抽象呢？面对需求的抽象思维这个需要平时多锻炼，拿到需求多想多思考，不要急于求成，主要围绕着这几大要素：可维护性、可拓展性、可复用性，安全性去设计解决方案，至于代码上的抽象就可以使用下面的方式。
不卖关子了，是时候请出今天的主角：《设计模式》，简单的说设计模式就是开发者们的经验沉淀，通过学习设计模式并在业务开发过程中加以使用，可以让代码的实现更容易拓展和维护，提高整体代码质量，也可以作为开发之间沟通的专业术语，提到某个模式，可以马上get到代码设计，减少沟通的成本。

这里就不一一介绍23种设计模式和设计模式的6个原则，可以google回顾下
推荐：学习设计模式地址

下面就将结合当前项目的bad case，手把手的使用设计模式进行重构，其中会用到多种设计模式的使用，并且体现了设计模式的中的几个原则，做好准备，发车了。
举例
需求背景概要：
APP首页功能，用模块化的方式去管理配置，后台可以配置模块标识和模块排序，展示条件等，首页API接口获取当前用户的模块列表，并构造模块数据展示。
API Response Data

伪响应数据，忽略掉不重要或者重复的数据

{ "code": 0, "data": { "tools": { // -- 模块信息 -- "id": 744, "icon": "", "name": "", "sub_title": "", "module": "lm_tools", "sort": 1, "is_lock": true, "is_show": true, "more_text": "", "more_uri": "xxx:///tools/more", "list": [ // -- 模块展示数据 -- ] }, "my_baby": { // ... ... }, "knowledge_parenting": { // ... ... }, "early_due": { // ... ... },// ... ..."message": "" }

Before Code

伪代码，忽略掉一些不重要的code

func (hm *HomeModule) GetHomeData() map[string]interface{} { result := make(map[string]interface{}) // ... ...// 获取模块列表 module := lm.GetHomeSortData()// ... ...// 构造每个模块的数据 for _, module := range moduleList { // ... ... switch module.Module { case "my_baby": // ... ... result["my_baby"] = data case "lm_tools": // ... ... result["lm_tools"] = data case "weight": // ... ... result["weight"] = data case "diagnose": result["diagnose"] = data case "weather": // ... ... result["weather"] = data case "early_edu": // ... ... result["early_edu"] = data case "today_knowledge": // ... ... data["tips"]=list // ... ... data["life_video"]=lifeVideo // ... ... result["today_knowledge"] = data default: result[module.Module] = module } // ... ... return result }

看完这个代码，是否有一种要坏起来的味道，随着模块不断增加，case会越来越多，而且每个case里面又有一些针对版本、针对AB、一些特殊处理等，让代码变得又臭又长，越来越难去拓展和维护，并且每次维护或者拓展都可能在GetHomeData() 方法里在不断往里面添油加醋，不小心就会对整个接口产生影响。
那么我们要如何去重构呢，这就要抽象起来，这个业务本身就已经有模块相关抽象设计，这里就不进行调整，主要是针对代码上的抽象，结合设计模式进行改造。
以下就是重构的过程。
刚开始的时候，看到这种case 判断，然后做模块数据的聚合，我第一反应是，能否可以使用工厂模式，定义一个 interface，每个模块定义一个struct 实现接口ExportData() 方法，通过工厂方法去根据模块标识创建对象，然后调用导出数据方法进行数据上的聚合。
但是在评估的过程中，发现有些模块数据里又聚合了多个不同业务知识内容的数据，单纯的工厂模式又不太合适，最后决定使用组合模式，结构型设计模式，可以将对象进行组合，实现一个类似层级对象关系，如：

# 首页模块 home - my_baby - weight - early_edu - today_knowledge - tips - life_video - weather - ... ...

这里我重新定义了下名词，后台配置的是模块，在代码实现上我把每个模块里展示的数据定义成组件，组件又可以分成单一组件和复合组件，复合组件就是使用了多个单一组件组成。
UML结构图：

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【大话设计模式（今天你设计了吗（））】Refactor After Code：
定义组件接口 IElement ：

// IElement 组件接口 type IElement interface { // Add 添加组件，单一组件，可以不用实现具体方法内容 Add(compUni string, compo IElement) // ExportData 输出组件数据 ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) }

定义组件类型枚举

// EElement 组件类型 type EElement stringconst ( EElementTipsEElement = "tips"// 贴士 EElementLifeVideoEElement = "life_video"// 生命一千天 EElementEarlyEduEElement = "early_edu"// 早教 EElementBabyEElement = "baby"// 宝宝 ECompositeTodayKnowledge EElement = "today_knowledge" // 今日知识 // .... )func (ec EElement) ToStr() string { return string(ec) }

单一组件的实现

// ElemTips 贴士组件 type ElemTips struct { }func NewCompoTips() *ElementTips { return &ElementTips{} }func (c *ElementTips) Add(compoUni string, comp IElement) { }func (c ElementTips) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) { tips := []map[string]interface{}{ { "id":1, "title": "贴士1", }, { "id":2, "title": "贴士2", }, { "id":3, "title": "贴士3", }, { "id":4, "title": "贴士4", }, }return tips, nil }// ElemLifeVideo 生命一千天组件 type ElemLifeVideo struct { }func NewCompoLifeVideo() *ElementLifeVideo { return &ElementLifeVideo{} }func (c ElementLifeVideo) Add(compoUni string, comp IElement) { }func (c ElementLifeVideo) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) { lifeVideos := []map[string]interface{}{ { "id":1, "title": "生命一千天1", }, { "id":2, "title": "生命一千天2", }, { "id":3, "title": "生命一千天3", }, { "id":4, "title": "生命一千天4", }, } return lifeVideos, nil }// ... ...

复合组件:

// 今日知识，组合多个dan'yi组件 type ElemTodayKnowledge struct { Composite map[string]IElement }func NewCompoTodayKnowledge() *ElemTodayKnowledge { factory := NewElementFactory() c := new(ElemTodayKnowledge) c.Add(EElementTips.ToStr(), factory.CreateElement(EElementTips.ToStr())) c.Add(EElementEarlyEdu.ToStr(), factory.CreateElement(EElementEarlyEdu.ToStr())) return c }func (c *ElemTodayKnowledge) Add(compoUni string, comp IElement) { if c.Composite == nil { c.Composite = map[string]IElement{} } c.Composite[compoUni] = comp }func (c ElemTodayKnowledge) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) { data := map[string]interface{}{} for uni, compo := range c.Composite { data[uni], _ = compo.ExportData(parameter) } return data, nil }

因为有些知识数据的内容已经有相关实现，并且可以构造对象进行调用，我们需要做的是根据组件需求适配成组件需要的数据结构进行输出，这里又引入了适配器模式，可以使用适配器模式，将其适配成当前组件需要的数据结构输出。

// ElemEarlyDduAdapter 早教组件 - 适配 type ElemEarlyDduAdapter struct { edu earlyEdu.ThemeManager }func NewElementLifeVideoAdapter(edu earlyEdu.ThemeManager) *ElemEarlyDduAdapter { return &ElemEarlyDduAdapter{edu: edu} }func (c ElemEarlyDduAdapter) Add(compoUni string, comp IElement) { }func (c ElemEarlyDduAdapter) ExportData(parameter map[string]interface{}) (interface{}, error) { age, ok := parameter["age"].(uint32) if !ok { return nil, errors.New("缺少age") } birthday, ok := parameter["birthday"].(string) if !ok { return nil, errors.New("缺少birthday") } list := c.edu.GetList(age, birthday) return list, nil }

对象的创建需要进行统一管理，便于后续的拓展和替换，这里引入工厂模式，封装组件的对象创建，通过工厂方法去创建组件对象。

// ElemFactory 组件工厂 type ElemFactory struct { }func NewElementFactory() *ElemFactory { return &ElemFactory{} }// CreateElement 内容组件对象工厂 func (e ElemFactory) CreateElement(compType string) IElement { switch compType { case EElementBaby.ToStr(): return NewCompoBaby() case EElementEarlyEdu.ToStr(): return NewElementLifeVideoAdapter(earlyEdu.ThemeManager{}) case EElementLifeVideo.ToStr(): return NewCompoLifeVideo() case EElementTips.ToStr(): return NewCompoTips() case ECompositeTodayKnowledge.ToStr(): return NewCompoTodayKnowledge() default: return nil } }

辣妈首页模块数据聚合：

type HomeModule struct { GCtx *gin.Context }func NewHomeModule(ctx *gin.Context) *HomeModule { // 构建模块对象 lh := &HomeModule{ GCtx: ctx, } return lh }func (lh HomeModule) GetHomeModules() interface{} {// 请request context 上文获取请求参数 parameter := map[string]interface{}{ "baby_id":22000025, "birthday": "2021-12-11", "age":uint32(10), // ... ... }// 从db获取模块列表 compos := []string{ "early_edu", "baby", "tips", "today_knowledge", }// 组装组件 elements := map[string]element.IElement{} elementFactory := element.NewElementFactory() for _, compoUni := range compos { comp := elementFactory.CreateElement(compoUni) if comp == nil { continue } elements[compoUni] = comp }// 聚合数据 data := map[string]interface{}{} for uni, compo := range elements { data[uni], _ = compo.ExportData(parameter) }return data }

改造相关内容，over ~
经过改造，后续再拓展或者维护首页模块数据的时候，基本不需要动到获取数据的方法：GetHomeModules() ，拓展的时候只需要去拓展一个组件枚举类型，然后定义组件 struct 实现组件接口 IElement 方法，在组件工厂 ElemFactory 中拓展对象创建，维护组件的时候也只需要对ExportData() 修改。
这次的重构方案中体现了设计模式的几个原则，我们抽象了组件接口，针对接口编程，不针对实现编程，满足接口隔离原则，并且对修改关闭，对拓展开放，满足了开闭原则。
总结：
最后，为了减少重复的代码开发，避免做添油加醋的事情，为了项目的可维护性，可拓展性，也避免成为后人口吐芬芳的对象，我们需要设计起来，实现可以应对变化，有弹性的系统。