为什么选择函数选项模式？

假设我们需要实现一个HTTP客户端服务，它有如下配置参数：

• 超时时间（Timeout）
• 最大重试次数（MaxRetries）
• 日志级别（LogLevel）

传统的构造函数实现可能如下：

type Client struct {
    Timeout    time.Duration
    MaxRetries int
    LogLevel   string
}

func NewClient(timeout time.Duration, maxRetries int, logLevel string) *Client {
    return &Client{
        Timeout:    timeout,
        MaxRetries: maxRetries,
        LogLevel:   logLevel,
    }
}

// 使用示例
client := NewClient(5*time.Second, 3, "debug")

随着配置参数的增加，构造函数的参数列表会越来越长，不仅影响可读性，还容易因参数顺序错误引发Bug。同时，调用者不得不提供每个参数，即使有些参数是默认值。

函数选项模式的优势

函数选项模式通过将配置参数封装为函数，动态地应用于对象初始化过程，解决了上述问题：

• 参数可选性：调用者只需提供需要修改的参数。
• 增强可读性：每个选项通过命名清楚地表明其意图。
• 可扩展性强：新增参数不会破坏现有代码。

函数选项模式的基本实现

1. 定义结构体和默认值

首先，定义客户端结构体及其默认配置：

type Client struct {
    Timeout    time.Duration
    MaxRetries int
    LogLevel   string
}

// 默认配置
func defaultClient() *Client {
    return &Client{
        Timeout:    10 * time.Second,
        MaxRetries: 5,
        LogLevel:   "info",
    }
}

2. 定义函数选项

函数选项是一个接收目标对象指针的函数，用于修改对象的某些属性：

type Option func(*Client)

// 设置超时时间
func WithTimeout(timeout time.Duration) Option {
    return func(c *Client) {
        c.Timeout = timeout
    }
}

// 设置最大重试次数
func WithMaxRetries(maxRetries int) Option {
    return func(c *Client) {
        c.MaxRetries = maxRetries
    }
}

// 设置日志级别
func WithLogLevel(logLevel string) Option {
    return func(c *Client) {
        c.LogLevel = logLevel
    }
}

3. 应用函数选项

在构造函数中接收可变参数，并依次调用它们：

func NewClient(opts ...Option) *Client {
    c := defaultClient()
    for _, opt := range opts {
        opt(c)
    }
    return c
}

4. 使用示例

func main() {
    // 使用默认配置
    client1 := NewClient()

    // 自定义超时时间
    client2 := NewClient(WithTimeout(5*time.Second))

    // 自定义多个参数
    client3 := NewClient(
        WithTimeout(3*time.Second),
        WithMaxRetries(10),
        WithLogLevel("debug"),
    )

    fmt.Printf("Client1: %v\n", client1)
    fmt.Printf("Client2: %v\n", client2)
    fmt.Printf("Client3: %v\n", client3)
}

总结

函数选项模式是一种非常适合Go语言的设计模式，在需要灵活配置复杂参数的场景中，能够显著提升代码的可读性、可维护性和扩展性。其核心思想是通过将配置封装为可变参数的函数，以函数链的形式应用到目标对象上。