面试题：Go语言中接口在API设计里如何实现解耦

Question

在Go语言的API设计场景下，阐述接口是怎样帮助实现不同模块之间解耦的，并举例说明如何通过接口来替换具体实现，以增强代码的可维护性和扩展性。

Answer 1

接口帮助实现不同模块解耦的原理

在Go语言中，接口定义了一组方法的签名，但不包含方法的具体实现。不同模块之间通过接口进行交互，而非直接依赖具体的结构体类型。这样一来，一个模块不需要了解另一个模块的内部实现细节，只需要知道接口所定义的行为。这就实现了模块之间的解耦，使得各个模块可以独立开发、测试和维护。

举例说明通过接口替换具体实现以增强可维护性和扩展性

假设我们有一个简单的电商系统，其中有一个模块负责计算商品的价格，另一个模块负责展示商品信息。

1. 定义接口

// 定义计算价格的接口
type PriceCalculator interface {
    CalculatePrice(product Product) float64
}

2. 定义商品结构体

type Product struct {
    Name  string
    Price float64
}

3. 具体实现计算价格的结构体和方法

// 普通价格计算实现
type NormalPriceCalculator struct{}

func (npc NormalPriceCalculator) CalculatePrice(product Product) float64 {
    return product.Price
}

// 打折价格计算实现
type DiscountPriceCalculator struct {
    Discount float64
}

func (dpc DiscountPriceCalculator) CalculatePrice(product Product) float64 {
    return product.Price * (1 - dpc.Discount)
}

4. 商品展示模块使用接口

// 商品展示模块
type ProductDisplay struct {
    Calculator PriceCalculator
}

func (pd ProductDisplay) Display(product Product) {
    price := pd.Calculator.CalculatePrice(product)
    println("Product:", product.Name, "Price:", price)
}

5. 使用示例

func main() {
    product := Product{Name: "Laptop", Price: 1000}

    // 使用普通价格计算
    normalCalculator := NormalPriceCalculator{}
    pd1 := ProductDisplay{Calculator: normalCalculator}
    pd1.Display(product)

    // 使用打折价格计算
    discountCalculator := DiscountPriceCalculator{Discount: 0.1}
    pd2 := ProductDisplay{Calculator: discountCalculator}
    pd2.Display(product)
}

在上述示例中，ProductDisplay模块只依赖PriceCalculator接口，而不依赖具体的价格计算实现。这样，当需要改变价格计算逻辑时（比如从普通价格计算切换到打折价格计算），只需要创建新的实现PriceCalculator接口的结构体，并替换ProductDisplay中的Calculator即可，而无需修改ProductDisplay模块的其他代码，大大增强了代码的可维护性和扩展性。