面试题：Go接口使用形式：接口嵌套与组合的应用场景

Question

在Go项目中，接口嵌套和接口组合是常见的设计模式。请详细阐述接口嵌套与组合各自的特点，并举例说明在什么样的业务场景下应该优先选择接口嵌套，在什么样的场景下应该优先选择接口组合。

Answer 1

接口嵌套特点

1. 定义：一个接口可以嵌入另一个或多个接口，嵌入后的接口会拥有被嵌入接口的所有方法。
2. 优势：
   • 简洁性：可以复用已有的接口方法，使代码更简洁。例如，标准库中的io.ReadWriter接口嵌入了io.Reader和io.Writer接口，这样io.ReadWriter就自动拥有了Read和Write方法，使用者无需重复定义这些方法。
   • 强类型约束：由于嵌套接口继承了被嵌套接口的方法，在类型断言和类型转换时，语义更明确，代码更安全。
3. 劣势：
   • 耦合度较高：如果被嵌套接口发生变化（如方法签名改变），嵌套接口也会受到影响，可能需要修改大量相关代码。

接口组合特点

1. 定义：通过在结构体中包含一个或多个接口类型的字段，实现类似接口组合的效果。
2. 优势：
   • 灵活性：结构体可以选择性地实现某些接口的部分方法，而不是像接口嵌套那样必须实现所有被嵌套接口的方法。例如，一个Logger结构体可能只需要实现io.Writer接口的Write方法来记录日志，而不需要实现其他与io.Reader相关的方法。
   • 低耦合：各个接口之间相对独立，一个接口的变化不会直接影响到其他接口的使用，维护和扩展更方便。
3. 劣势：
   • 代码相对复杂：相比接口嵌套，需要更多的代码来实现组合关系，尤其是在处理多个接口组合时。

业务场景选择

1. 优先选择接口嵌套的场景：
   • 接口功能紧密相关：当新接口的功能是在已有接口功能基础上的扩展，且这些功能紧密相关时，适合接口嵌套。例如，io.ReadWriteCloser接口，它不仅需要读写功能（来自io.ReadWriter），还需要关闭功能，这几个功能紧密围绕文件等资源的操作，通过接口嵌套可以很好地整合这些功能。
   • 追求简洁性和强类型约束：如果希望代码简洁，并且在类型处理上有更严格的要求，接口嵌套是不错的选择。例如，在一些基础库中，为了提供清晰的类型定义和简洁的接口，会大量使用接口嵌套。
2. 优先选择接口组合的场景：
   • 接口功能松散组合：当一个结构体只需要部分接口功能，或者需要组合多个松散相关的接口功能时，适合接口组合。比如，一个实现了缓存功能的Cache结构体，它可能组合了io.Reader接口（用于从缓存读取数据）和io.Writer接口（用于向缓存写入数据），但它还可能有自己特有的缓存管理方法，这种情况下使用接口组合更灵活。
   • 需要灵活扩展和维护：如果项目需要频繁地对接口进行扩展和维护，接口组合由于其低耦合性，更便于进行局部修改和扩展。例如，在一个大型的微服务项目中，各个服务模块可能需要组合不同的接口来实现特定功能，接口组合能更好地适应这种多变的需求。

示例代码：

// 接口嵌套示例
type Reader interface {
    Read(p []byte) (n int, err error)
}

type Writer interface {
    Write(p []byte) (n int, err error)
}

type ReadWriter interface {
    Reader
    Writer
}

// 接口组合示例
type Logger struct{}

func (l Logger) Write(p []byte) (n int, err error) {
    // 记录日志逻辑
    return len(p), nil
}