前言
在Golang中,接口(Interface)包含两层意思,一是一系列方法的集合,而是代表一种类型,比如接口类型,整数类型。
接口是一系列方法的集合
以我们比较熟悉的数据库为例,一个数据库一般会有打开和关闭操作,所以我们可以定义这样一个接口
// 数据库接口,包含 openDB 和 closeDB两个方法
type Database interface {
openDB()
closeDB()
}
但这样定义没有用,我们还要实现这个接口,毕竟当我们存储数据的时候,需要一个明确的数据库,比如MySQL,或者MongoDB。
// Golang中的接口是自动实现的,当你的结构体包含接口中所有方法时,注意是所有,则Golang解释器会认为MySQL实现了 Database 这个接口
type MySQL struct {
}
func (mysql *MySQL) openDB() {
fmt.Println("open mysql")
}
func (mysql *MySQL) closeDB() {
fmt.Println("close mysql")
}
当你想再扩展一个数据库时,比如MongoDB,只需实现同样的方法即可,非常方便
type MongoDB struct {
}
func (mongo *MongoDB) openDB() {
fmt.Println("open mongodb")
}
func (mongo *MongoDB) closeDB() {
fmt.Println("open mongodb")
}
其实说了这么多,接口到底有什么用呢?它的作用就是解耦,让我们可以不用关心底层实现,还是就是方便扩展。
再举个使用的栗子,如果我们不用接口,且一开始使用的是MySQL数据库,我们的业务可能是这样子的:
// login.go
mysql := &MySQL{}
func login() {
mysql.openDB()
// 执行登录的逻辑
mysql.checkUser()
...
}
func getUInfo() {
mysql.openDB()
// 执行逻辑
mysql.checkUser()
...
}
从上面的例子可以看到,如果不用接口,我们的代码会充斥着很多 mysql
,如果有一天你需要把数据库换成 MongoDB
,你就会发现你得把这些接口都换成MongoDB的,非常麻烦。
也许从上面的例子上看,更换数据库只是批量更换mysql
这个字符串而已,但也许实际业务远比这个复杂得多。
而当我们使用接口后,业务代码就会变成这样子:
var DBT Database
func init(dbType string) {
if dbType == "mysql" {
DBT = &MySQL{}
} else {
DBT = &MongoDB{}
}
}
func login() {
DBT.openDB()
// 执行登录的逻辑
DBT.checkUser()
}
func getUInfo() {
DBT.openDB()
// 执行逻辑
DBT.checkUser()
...
}
你会发现业务代码已经没有了mysql的身影,因为对业务代码来说,它确实不需要关心我使用什么数据库,只需要关心逻辑对不对就行了。
当你想切换其他数据库时,只需要更换dbType参数,并实现Database这个接口的所有方法即可,是不是轻松了很多?
杂谈:
- 其实你也可以将接口当成一个对象,一个对象会有很多方法属性,当你实现的方法越多,你就跟这个接口(对象)越像。
- 接口其实代表了一种信任关系,即你相信调用它,就能给你带来想要的功能
- 接口之间可以互相组合,所以一个大模块就可以拆分成很多小模块,即小接口
接口也是一种类型
interface{} 类型是没有方法的接口。
由于这个接口没有方法,等同于其他类型(整数、字符串等)都实现了这个接口,所以我们可以看到当其作为参数时,可以传入任何类型的变量。
func interfaceType(data interface{}) {
fmt.Println("data", data)
}
// 可传入字符串和整数
func interfaceTypeTest() {
interfaceType(111)
interfaceType("111")
}
但是,凡事都有例外,比如大多数人犯的一个错误就是定义了一个 []interface{} 参数,然后以为[]int
和[]string
都可以传入。
func sliceInterface(dataList []interface{}) {
for _, data := range dataList {
fmt.Println(data)
}
}
func mapInterface(dataMap map[string]interface{}) {
fmt.Println(dataMap)
}
// 错误的做法
func sliMapErrorInterfaceTest() {
nums := []int{1, 2, 3, 4}
id2name := map[int]string{1: "aa", 2: "bb", 3: "cc"}
// 报错:Cannot use 'nums'(type []int) as type []interface{}
sliceInterface(nums)
// 报错:Cannot use 'id2name'(type map[int]string) as type map[string]interface{}
mapInterface(id2name)
}
正确的做法是需要自己手动做一层转换,像下面的代码:
// 正确的做法
func sliMapCorrectInterfaceTest() {
nums := []int{1, 2, 3, 4}
id2name := map[int]string{1: "aa", 2: "bb", 3: "cc"}
// 需手动转换
numsI := []interface{}{}
id2nameI := make(map[int]interface{})
for _, num := range nums {
numsI = append(numsI, num)
}
for k, v := range id2name {
id2nameI[k] = v
}
sliceInterface(numsI)
mapInterface(id2nameI)
}
这是因为[]interface{}
实际是一个切片类型,只不过它的内容刚好是interface{}
类型。这样来讲肯定还是有人不明白,所以官方文档也从内存的角度来阐述它的不同。
[]interface{}
中的interface{}
在内存中占了两个字符,第一个字符表示它包含的数据的类型,第二个字符表示所包含的数据或者指向它的指针,这也就意味着,对于
aa := []int{1, 2, 3} 可能只占 1 * 3 个字符,但是对于 aa := []interface{}{1, 2, 3} 则会占 2 * 3 = 6个字符。
所以当我们将上述的 nums 变量传递至sliceInterface时,由于类型本身就不匹配,且Go又没有对应的自动转换机制,所以就报错了。
参考资料
[1]
官方文档: https://github.com/golang/go/wiki/InterfaceSlice
[2]
理解 Go interface 的 5 个关键点: https://sanyuesha.com/2017/07/22/how-to-understand-go-interface/