今天我們介紹一個在 Go 語言中非常流行的編程模式：函數(shù)式選項模式(Functional Options)。該模式解決的問題是，如何更動態(tài)靈活地為對象配置參數(shù)?？赡茏x者不太明白該痛點，不急，我們將在下文詳細詳解。

問題

假設(shè)我們在代碼中定義了一個用戶的結(jié)構(gòu)體對象 User，它擁有以下屬性。

type User struct {
 ID      string    // 必需項
 Name    string    // 必需項
 Age     int       // 非必需項
 Gender  bool      // 非必需項
}

初始化該對象時，最簡單的方式是直接填充屬性值，例如

u := &User{ID: "12glkui234d", Name: "菜刀", Age: 18, Gender: true}

但是這里存在一個問題：User 對象中的屬性并不一定都是可導出的，例如 User 有一個屬性字段為 password(首字母小寫，非導出)，如果在其他模塊中需要構(gòu)造 User 對象，這樣就不能填充該 password 字段了。

所以我們需要定義構(gòu)造 User 對象的函數(shù)，首先能想到最簡單的構(gòu)造函數(shù)方式如下。

func NewUser(id, name string, age int, gender bool) *User {
 return &User{
  ID:     id,
  Name:   name,
  Age:    age,
  Gender: gender,
 }
}

但是這樣也存在一些問題：對于 User 對象而言，只有 ID、Name 屬性是必須的，Age 與 Gender 為非必需項，且并不能設(shè)置默認值，例如 Age 的默認值為 0，Gender 的默認值是 false ，這顯然不太合理。

面對該問題，我們可以采用的解決方案有哪些呢?

方案一：多函數(shù)構(gòu)造

我們能想到最粗暴地解決方法是：為每種參數(shù)情況設(shè)置一種構(gòu)造函數(shù)。如下代碼所示

func NewUser(id, name string) *User {
 return &User{ID: id, Name: name}
}

func NewUserWithAge(id, name string, age int) *User {
 return &User{ID: id, Name: name, Age: age}
}

func NewUserWithGender(id, name string, gender bool) *User {
 return &User{ID: id, Name: name, Gender: gender}
}

func NewUserWithAgeGender(id, name string, age int, gender bool) *User {
 return &User{ID: id, Name: name, Age: age, Gender: gender}
}

這種方式適合參數(shù)較少且不易發(fā)生變化的情況。該方式在 Go 標準庫中也有使用，例如 net 包中的 Dial 和 DialTimeout 方法。

func Dial(network, address string) (Conn, error) {}
func DialTimeout(network, address string, timeout time.Duration) (Conn, error) {}

但該方式的缺陷也很明顯：試想，如果構(gòu)造對象 User 增加了參數(shù)字段 Phone，那么我們需要新增多少個組合函數(shù)?

方案二：配置化

另外一種常見的方式是配置化，我們將所有可選的參數(shù)放入一個 Config 的配置結(jié)構(gòu)體中。

type User struct {
 ID   string
 Name string
 Cfg  *Config
}

type Config struct {
 Age    int
 Gender bool
}

func NewUser(id, name string, cfg *Config) *User {
 return &User{ID: id, Name: name, Cfg: cfg}
}

這樣，我們只需要一個 NewUser() 函數(shù)，不管之后增加多少配置選項，NewUser 函數(shù)都不會得到破壞。

但是，這種方式，我們需要先構(gòu)造 Config 對象，這時候?qū)?Config 的構(gòu)造又回到了方案一中存在的問題。

方案三：函數(shù)式選項模式

面對這樣的問題，我們還可以選擇函數(shù)式選項模式。

首先，我們定義一個 Option 函數(shù)類型

type Option func(*User)

然后，為每個屬性值定義一個返回 Option 函數(shù)的函數(shù)

func WithAge(age int) Option {
 return func(u *User) {
  u.Age = age
 }
}

func WithGender(gender bool) Option {
 return func(u *User) {
  u.Gender = gender
 }
}

此時，我們將 User 對象的構(gòu)造函數(shù)改為如下所示

func NewUser(id, name string, options ...Option) *User {
 u := &User{ID: id, Name: name}
 for _, option := range options {
  option(u)
 }
 return u
}

按照這種構(gòu)造方式，我們就可以這樣配置 User 對象了

u := NewUser("12glkui234d", "菜刀", WithAge(18), WithGender(true))

以后不管 User 增加任何參數(shù) XXX，我們只需要增加對應(yīng)的 WithXXX 函數(shù)即可，是不是非常地優(yōu)雅?

Functional Options 這種編程模式，我們經(jīng)常能在各種項目中找到它的身影。例如，我在 tidb 項目中僅使用 opts ... 關(guān)鍵字搜索，就能看到這么多使用了 Functional Options 的代碼(截圖還未包括全部)。

總結(jié)

函數(shù)式選項模式解決了如何動態(tài)靈活地為對象配置參數(shù)的問題， 但是需要在合適的場景才使用它。

當對象的配置參數(shù)復雜，例如可選參數(shù)多、非導入字段、參數(shù)可能隨版本增加等情況，這時函數(shù)式選項模式就可以很好地幫助到我們。