Go语言实践开闭原则非侵入式设计与装饰器模式

1. 开闭原则（Open-Closed Principle, OCP）

开闭原则的核心思想是软件实体（如类、模块、函数等）应该对扩展开放，对修改封闭。这意味着一个实体允许其行为被扩展，但是不应当修改其源代码。

Go 代码示例

假设我们有一个日志系统，需要支持不同格式的日志输出（如 JSON、XML 等）。我们可以定义一个日志接口，然后为每种日志格式提供一个实现。这样，如果将来需要支持新的日志格式，我们只需添加新的实现，而不需修改现有代码。

package main
​
import (
    "fmt"
    "encoding/json"
    "encoding/xml"
)
​
// Logger 是对日志操作的抽象
type Logger interface {
    Log(message string) error
}
​
// JSONLogger 是输出JSON格式日志的实现
type JSONLogger struct{}
​
func (l *JSONLogger) Log(message string) error {
    data, err := json.Marshal(struct{Message string}{Message: message})
    if err != nil {
        return err
    }
    fmt.Println(string(data))
    return nil
}
​
// XMLLogger 是输出XML格式日志的实现
type XMLLogger struct{}
​
func (l *XMLLogger) Log(message string) error {
    data, err := xml.Marshal(struct{Message string}{Message: message})
    if err != nil {
        return err
    }
    fmt.Println(string(data))
    return nil
}
​
func main() {
    var logger Logger
​
    // 使用JSONLogger
    logger = &JSONLogger{}
    logger.Log("Hello JSON")
​
    // 使用XMLLogger
    logger = &XMLLogger{}
    logger.Log("Hello XML")
}

2. 非侵入式设计

非侵入式设计指的是在添加或修改功能时，尽量不修改现有的代码结构，而是通过扩展等方式来增强功能。这样可以最大限度地保持原有代码的稳定性和可用性。

在上述日志系统的例子中，我们通过实现Logger接口来添加新的日志格式，而不是修改Logger接口或其他已有实现。这种方式就是典型的非侵入式设计。

3. 装饰器模式

装饰器模式是一种设计模式，允许向一个现有的对象添加新的功能，同时又不改变其结构。这是一种实现开闭原则的有效手段。

Go 代码示例

如果我们想要为日志添加时间戳功能，可以创建一个装饰器来实现这一需求，而不是修改现有的日志实现。

import (
    "time"
)
​
// TimestampLogger 是装饰器，为日志添加时间戳
type TimestampLogger struct {
    Logger Logger
}
​
func (l *TimestampLogger) Log(message string) error {
    timestampedMessage := fmt.Sprintf("%s: %s", time.Now().Format(time.RFC3339), message)
    return l.Logger.Log(timestampedMessage)
}
​
func main() {
    var logger Logger
​
    // 使用带时间戳的JSONLogger
    logger = &TimestampLogger{Logger: &JSONLogger{}}
    logger.Log("Decorated JSON")
}