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Golang模板方法模式在工作流执行引擎中的抽象设计

P粉602998670

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发布时间:2026-02-22 19:29:03

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来源于php中文网

原创

go中用嵌入结构体+接口实现模板方法:嵌入具体baseworkflow结构体(非接口),定义最小steprunner接口约束dostep/getid,context和error全程透传包装,测试时用匿名结构体模拟实现。

golang模板方法模式在工作流执行引擎中的抽象设计

Go 里怎么用嵌入+接口实现模板方法

模板方法模式在 Go 里不能靠继承,得靠组合和接口契约来模拟。核心是:把固定流程写死在结构体方法里,把可变步骤抽成接口方法,让具体工作流实现它。

常见错误是直接把所有逻辑塞进一个 Execute 函数,导致无法复用前置校验、日志、重试等公共逻辑;或者把接口定义得太宽,比如让每个工作流自己实现 Run + Rollback + Validate,结果不同工作流语义不一致,引擎调度时容易 panic。

  • 定义统一入口:用一个非导出字段(如 baseWorkflow)封装通用执行链路,导出的 Execute 方法只调这个
  • 接口只需最小契约:比如只强制实现 DoStep()GetID(),其他像超时控制、上下文传递都由基类处理
  • 避免空接口或泛型过度抽象:工作流类型差异大时,宁可用多个小接口(InitializableTransactional),也不要用一个 Workflow 接口塞满可选方法

为什么不用 embed interface 而要显式组合

有人想用 type MyWorkflow struct{ Workflow } 直接嵌入接口,结果发现编译不过——Go 不允许嵌入接口类型。这是语法限制,不是设计选择。

更关键的是,即使能嵌入,也会丢失类型信息:引擎做路由或指标打点时,需要知道具体是 *ApprovalWorkflow 还是 *DataSyncWorkflow,而接口嵌入后只剩 Workflow,反射也拿不到原始类型名。

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  • 正确做法是嵌入具体结构体:比如 type ApprovalWorkflow struct{ baseWorkflow },其中 baseWorkflow 是普通 struct,含 loggertracer 等共享字段
  • 接口只用于行为约束:声明 func (w *ApprovalWorkflow) DoStep(ctx context.Context) error,并让它实现 StepRunner 接口
  • 别为了“看起来像继承”强行用泛型约束类型参数:比如 func Run[T StepRunner](t T),这会让错误栈变深、调试困难,且无法在运行时做类型判断

context 和 error 如何在模板链路中透传

工作流常涉及多阶段异步操作,context.Context 必须从入口一路传到底层 DoStep,否则超时或取消信号会丢失;错误也要分层包装,不能裸 return errors.New("xxx"),否则上层无法区分是业务失败还是系统异常。

典型坑是:在 baseWorkflow.Execute 里生成了带 timeout 的 ctx,但调用 w.DoStep(ctx) 前忘了用 withValue 注入 traceID 或 workflowID,导致日志串不起来。

  • 所有步骤函数签名必须是 DoStep(ctx context.Context) error,不允许省略 ctx 参数
  • 错误要 wrap:用 fmt.Errorf("step validate failed: %w", err),而不是 fmt.Errorf("step validate failed: %v", err)
  • 公共 ctx 应该在 Execute 开头就派生好,包含 traceID、workflowID、deadline,然后原样传给每一步,不要在中间步骤里重新 context.WithTimeout

测试模板基类时如何隔离具体实现

baseWorkflow.Execute 逻辑(比如重试三次、记录耗时、统一 recover panic)时,如果每次都 new 一个真实工作流,就会耦合到具体业务逻辑,单元测试慢且不稳定。

最简单的办法是写一个匿名结构体实现接口,在测试里直接构造,而不是依赖真实类型。

func TestBaseWorkflow_Execute_RetryOnFailure(t *testing.T) {
    var callCount int
    wf := &mockStepRunner{
        doStepFunc: func(ctx context.Context) error {
            callCount++
            if callCount < 3 {
                return errors.New("temporary failure")
            }
            return nil
        },
    }
    // ...
}
  • mock 结构体字段用函数类型(如 doStepFunc func(context.Context) error),比用 testify/mock 更轻量、无反射开销
  • 不要在 mock 里调真实数据库或 HTTP 客户端,哪怕加了 if testing.Testing() 判断——测试环境变量不可靠,CI 可能漏掉
  • 基类测试重点验证流程控制:比如第一次失败后是否 sleep、是否调了 logger.Warn、error 是否被正确 wrap 成 WorkflowError

真正难的不是写出模板结构,而是让每个新接入的工作流都老老实实遵守那几个接口约定。一旦有人绕过 Execute 直接调 DoStep,整个流程控制就失效了——这种事在代码审查里最容易被忽略。

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