Ова е третата статија од серијата „Чист код во чекор“. Чист код: Функции и ракување со грешки во Go: Од хаос до јасност [Част 1] Чист код во тек (дел 2): Структури, методи и состав над наследување Вовед: Интерфејси - Тајното оружје на Go Гледав како тимовите создаваат интерфејси со 20 методи кои стануваат невозможни да се тестираат, исмеваат или одржуваат. Потоа се прашуваат зошто Go се чувствува грубо. „Прифатете интерфејси, вратете структури“ – ако сте слушнале само еден Go идиом, веројатно е овој. но зошто е тоа толку важно? Чести грешки на интерфејсот со кои се соочувам: - Интерфејси со 10+ методи: ~45% од Enterprise Go код - Дефинирање на интерфејси на локацијата за имплементација: ~70% од пакетите Враќање на интерфејси наместо конкретни типови: ~ 55% од функциите Користење на празен интерфејс насекаде: ~30% од APIs Нил интерфејс vs Нил покажувач конфузија: ~25% од суптилни грешки По 8 години работа со Go и дебагирање на безброј прашања поврзани со интерфејсот, можам да кажам: правилното користење на интерфејсите е разликата помеѓу кодот кој се бори со јазикот и кодот кој тече како вода. Задоволство од интерфејсот: Duck Typing за возрасни Во Go, типот автоматски задоволува интерфејс, без експлицитна декларација: // Interface defines a contract type Writer interface { Write([]byte) (int, error) } // File satisfies Writer automatically type File struct { path string } func (f *File) Write(data []byte) (int, error) { // implementation return len(data), nil } // Buffer also satisfies Writer type Buffer struct { data []byte } func (b *Buffer) Write(data []byte) (int, error) { b.data = append(b.data, data...) return len(data), nil } // Function accepts interface func SaveLog(w Writer, message string) error { _, err := w.Write([]byte(message)) return err } // Usage - works with any Writer file := &File{path: "/var/log/app.log"} buffer := &Buffer{} SaveLog(file, "Writing to file") // OK SaveLog(buffer, "Writing to buffer") // OK Мали интерфејси: моќта на едноставноста Правило за единствен метод Погледнете ја стандардната библиотека на Go: type Reader interface { Read([]byte) (int, error) } type Writer interface { Write([]byte) (int, error) } type Closer interface { Close() error } type Stringer interface { String() string } Еден метод – еден интерфејс. Зошто? // BAD: large interface type Storage interface { Save(key string, data []byte) error Load(key string) ([]byte, error) Delete(key string) error List(prefix string) ([]string, error) Exists(key string) bool Size(key string) (int64, error) LastModified(key string) (time.Time, error) } // Problem: what if you only need Save/Load? // You'll have to implement ALL methods! // GOOD: small interfaces type Reader interface { Read(key string) ([]byte, error) } type Writer interface { Write(key string, data []byte) error } type Deleter interface { Delete(key string) error } // Interface composition type ReadWriter interface { Reader Writer } type Storage interface { ReadWriter Deleter } // Now functions can require only what they need func BackupData(r Reader, keys []string) error { for _, key := range keys { data, err := r.Read(key) if err != nil { return fmt.Errorf("read %s: %w", key, err) } // backup process } return nil } // Function requires minimum - only Reader, not entire Storage Принцип на сегрегација на интерфејсот во акција // Instead of one monstrous interface type HTTPClient interface { Get(url string) (*Response, error) Post(url string, body []byte) (*Response, error) Put(url string, body []byte) (*Response, error) Delete(url string) (*Response, error) Head(url string) (*Response, error) Options(url string) (*Response, error) Patch(url string, body []byte) (*Response, error) } // Create focused interfaces type Getter interface { Get(url string) (*Response, error) } type Poster interface { Post(url string, body []byte) (*Response, error) } // Function requires only what it uses func FetchUser(g Getter, userID string) (*User, error) { resp, err := g.Get("/users/" + userID) if err != nil { return nil, fmt.Errorf("fetch user %s: %w", userID, err) } // parse response return parseUser(resp) } // Testing becomes easier type mockGetter struct { response *Response err error } func (m mockGetter) Get(url string) (*Response, error) { return m.response, m.err } // Only need to mock one method, not entire HTTPClient! Прифатете интерфејси, вратете структури Зошто ова е важно // BAD: returning interface func NewLogger() Logger { // Logger is interface return &FileLogger{ file: os.Stdout, } } // Problems: // 1. Hides actual type // 2. Loses access to type-specific methods // 3. Complicates debugging // GOOD: return concrete type func NewLogger() *FileLogger { // concrete type return &FileLogger{ file: os.Stdout, } } // But ACCEPT interface func ProcessData(logger Logger, data []byte) error { logger.Log("Processing started") // processing logger.Log("Processing completed") return nil } Практичен пример // Repository returns concrete types type UserRepository struct { db *sql.DB } func NewUserRepository(db *sql.DB) *UserRepository { return &UserRepository{db: db} } func (r *UserRepository) FindByID(id string) (*User, error) { // SQL query return &User{}, nil } func (r *UserRepository) Save(user *User) error { // SQL query return nil } // Service accepts interfaces type UserFinder interface { FindByID(id string) (*User, error) } type UserSaver interface { Save(user *User) error } type UserService struct { finder UserFinder saver UserSaver } func NewUserService(finder UserFinder, saver UserSaver) *UserService { return &UserService{ finder: finder, saver: saver, } } // Easy to test - can substitute mocks type mockFinder struct { user *User err error } func (m mockFinder) FindByID(id string) (*User, error) { return m.user, m.err } func TestUserService(t *testing.T) { mock := mockFinder{ user: &User{Name: "Test"}, } service := NewUserService(mock, nil) // test with mock } Интерфејс на составот Вградување на интерфејси // Base interfaces type Reader interface { Read([]byte) (int, error) } type Writer interface { Write([]byte) (int, error) } type Closer interface { Close() error } // Composition through embedding type ReadWriter interface { Reader Writer } type ReadWriteCloser interface { Reader Writer Closer } // Or more explicitly type ReadWriteCloser interface { Read([]byte) (int, error) Write([]byte) (int, error) Close() error } Типови на тврдења и типови на прекинувачи // Type assertion - check concrete type func ProcessWriter(w io.Writer) { // Check if Writer also supports Closer if closer, ok := w.(io.Closer); ok { defer closer.Close() } // Check for buffering if buffered, ok := w.(*bufio.Writer); ok { defer buffered.Flush() } w.Write([]byte("data")) } // Type switch - handle different types func Describe(i interface{}) string { switch v := i.(type) { case string: return fmt.Sprintf("String of length %d", len(v)) case int: return fmt.Sprintf("Integer: %d", v) case fmt.Stringer: return fmt.Sprintf("Stringer: %s", v.String()) case error: return fmt.Sprintf("Error: %v", v) default: return fmt.Sprintf("Unknown type: %T", v) } } Нил интерфејси: The Gotchas // WARNING: classic mistake type MyError struct { msg string } func (e *MyError) Error() string { return e.msg } func doSomething() error { var err *MyError = nil // some logic return err // RETURNING nil pointer } func main() { err := doSomething() if err != nil { // TRUE! nil pointer != nil interface fmt.Println("Got error:", err) } } // CORRECT: explicitly return nil func doSomething() error { var err *MyError = nil // some logic if err == nil { return nil // return nil interface } return err } Проверете го Нил // Safe nil check for interface func IsNil(i interface{}) bool { if i == nil { return true } // Check if value inside interface is nil value := reflect.ValueOf(i) switch value.Kind() { case reflect.Ptr, reflect.Map, reflect.Slice, reflect.Chan, reflect.Func: return value.IsNil() } return false } Реални примери од стандардна библиотека io.Reader/Writer – Основа на сè // Copy between any Reader and Writer func Copy(dst io.Writer, src io.Reader) (int64, error) // Works with files file1, _ := os.Open("input.txt") file2, _ := os.Create("output.txt") io.Copy(file2, file1) // Works with network conn, _ := net.Dial("tcp", "example.com:80") io.Copy(conn, strings.NewReader("GET / HTTP/1.0\r\n\r\n")) // Works with buffers var buf bytes.Buffer io.Copy(&buf, file1) http.Handler — Web Server in One Method type Handler interface { ServeHTTP(ResponseWriter, *Request) } // Any type with ServeHTTP method can be a handler type MyAPI struct { db Database } func (api MyAPI) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { switch r.URL.Path { case "/users": api.handleUsers(w, r) case "/posts": api.handlePosts(w, r) default: http.NotFound(w, r) } } // HandlerFunc - adapter for regular functions type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request) func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { f(w, r) // call the function } // Now regular function can be a handler! http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "Hello, World!") }) Патенти и анти-патенти Шаблон:Условна интерфејс имплементација // Optional interfaces for extending functionality type Optimizer interface { Optimize() error } func ProcessData(w io.Writer, data []byte) error { // Basic functionality if _, err := w.Write(data); err != nil { return err } // Optional optimization if optimizer, ok := w.(Optimizer); ok { return optimizer.Optimize() } return nil } Anti-Pattern: Премногу генерички интерфејси // BAD: interface{} everywhere func Process(data interface{}) interface{} { // type assertions everywhere switch v := data.(type) { case string: return len(v) case []byte: return len(v) default: return nil } } // GOOD: specific interfaces type Sized interface { Size() int } func Process(s Sized) int { return s.Size() } Практични совети Дефинирање на интерфејси од страна на потрошувачите, а не имплементација Преферирајте мали интерфејси на големи Користете вградување за интерфејс композиција Не враќајте интерфејси без потреба Нил интерфејс против Нил Поинтер Користете типови на тврдења внимателно Интерфејс{} е последен лек, а не прв Интерфејс контролна листа - Интерфејс има 1-3 методи максимално - Интерфејс дефиниран во близина на употреба Функциите прифаќаат интерфејси, а не конкретни типови Функциите враќаат конкретни типови, а не интерфејси Нема неискористени методи во интерфејсите - Типот тврдења се однесуваат на двата случаи (ок / не е во ред) - интерфејс{} се користи само каде што е потребно Заклучок Интерфејсите се лепак кој ги држи програмите на Go заедно. Тие овозможуваат флексибилен, тестирачки и одржлив код без сложени хиерархии за наследување. Во следната статија, ќе разговараме за пакетите и зависностите: како да го организираме кодот така што графика за увоз е рамна и зависностите се еднонасочни. Кој е вашиот пристап кон дизајнот на интерфејсот? Колку мал е премногу мал? Како одлучувате кога да креирате интерфејс против користење на бетонски тип? Споделете го вашето искуство во коментарите!