Go 策略模式讲解和代码示例 #
策略是一种行为设计模式， 它将一组行为转换为对象， 并使其在原始上下文对象内部能够相互替换。
原始对象被称为上下文， 它包含指向策略对象的引用并将执行行为的任务分派给策略对象。 为了改变上下文完成其工作的方式， 其他对象可以使用另一个对象来替换当前链接的策略对象。
概念示例 #
思考一下构建内存缓存的情形。 由于处在内存中， 故其大小会存在限制。 在达到其上限后， 一些条目就必须被移除以留出空间。 此类操作可通过多种算法进行实现。 一些流行的算法有：
- 最少最近使用 （LRU）： 移除最近使用最少的一条条目。
- 先进先出 （FIFO）： 移除最早创建的条目。
- 最少使用 （LFU）： 移除使用频率最低一条条目。
问题在于如何将我们的缓存类与这些算法解耦， 以便在运行时更改算法。 此外， 在添加新算法时， 缓存类不应改变。
这就是策略模式发挥作用的场景。 可创建一系列的算法， 每个算法都有自己的类。 这些类中的每一个都遵循相同的接口， 这使得系列算法之间可以互换。 假设通用接口名称为 evictionAlgo移除算法 。
现在， 我们的主要缓存类将嵌入至 evictionAlgo接口中。 缓存类会将全部类型的移除算法委派给 evictionAlgo接口， 而不是自行实现。 鉴于 evictionAlgo是一个接口， 我们可在运行时将算法更改为 LRU、 FIFO 或者 LFU， 而不需要对缓存类做出任何更改。
evictionAlgo.go: 策略接口 #
package main
// 策略接口
type EvictionAlgo interface {
evict(c *Cache)
}
fifo.go: 具体策略 #
package main
import "fmt"
type Fifo struct{}
func (l *Fifo) evict(c *Cache) {
fmt.Println("Evicting by fifo strtegy")
}
lru.go: 具体策略 #
package main
import "fmt"
type Lru struct{}
func (l *Lru) evict(c *Cache) {
fmt.Println("Evicting by lru strtegy")
}
lfu.go: 具体策略 #
package main
import "fmt"
type Lfu struct{}
func (l *Lfu) evict(c *Cache) {
fmt.Println("Evicting by lfu strtegy")
}
cache.go: 背景 #
package main
type Cache struct {
storage map[string]string
evictionAlgo EvictionAlgo
capacity int
macCapacity int
}
// 初始化的时候将策略注入到 cache 中
func initCache(e EvictionAlgo) *Cache {
storage := make(map[string]string)
return &Cache{
storage: storage,
evictionAlgo: e,
capacity: 0,
macCapacity: 2,
}
}
// 动态修改策略
func (c *Cache) setEvictionAlgo(e EvictionAlgo) {
c.evictionAlgo = e
}
func (c *Cache) add(key, value string) {
// 如果缓存中的容量等于了最大容量，则需要执行策略来移除 s
if c.capacity == c.macCapacity {
c.evict()
}
c.capacity++
c.storage[key] = value
}
func (c *Cache) evict() {
c.evictionAlgo.evict(c)
c.capacity--
}
func (c *Cache) get(key string) {
delete(c.storage, key)
}
main.go: 客户端代码 #
package main
func main() {
lfu := &Lfu{}
cache := initCache(lfu)
cache.add("a", "1")
cache.add("b", "2")
cache.add("c", "3")
lru := &Lru{}
cache.setEvictionAlgo(lru)
cache.add("d", "4")
fifo := &Fifo{}
cache.setEvictionAlgo(fifo)
cache.add("e", "5")
}
output.txt: 执行结果 #
Evicting by lfu strtegy
Evicting by lru strtegy
Evicting by fifo strtegy