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面试题:Go语言接口与反射实现复杂多态场景

给定一个场景,系统中有多种不同类型的插件,每个插件实现了不同的接口,但都有一个唯一标识。要求通过反射机制,在运行时根据插件的唯一标识找到对应的插件实例,并调用其特定接口方法。请详细描述实现思路,并给出关键代码示例。
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编程语言Go

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面试题答案

一键面试

实现思路

  1. 定义插件接口和插件类:首先需要定义不同类型插件实现的接口,每个插件类实现这些接口,并包含一个唯一标识字段。
  2. 注册插件:在系统启动时,将所有插件类的信息注册到一个映射表中,映射表的键为插件的唯一标识,值为对应的插件类的 Class 对象。
  3. 通过反射获取实例并调用方法:当需要根据唯一标识获取插件实例并调用特定接口方法时,从映射表中获取对应的 Class 对象,使用反射创建实例,然后根据需要调用其接口方法。

关键代码示例

以下以Java语言为例:

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

// 定义插件接口
interface PluginInterface {
    void specificMethod();
}

// 插件A实现类
class PluginA implements PluginInterface {
    private final String id = "pluginA";

    @Override
    public void specificMethod() {
        System.out.println("PluginA's specific method");
    }
}

// 插件B实现类
class PluginB implements PluginInterface {
    private final String id = "pluginB";

    @Override
    public void specificMethod() {
        System.out.println("PluginB's specific method");
    }
}

public class PluginManager {
    private static final Map<String, Class<? extends PluginInterface>> pluginRegistry = new HashMap<>();

    // 注册插件
    static {
        pluginRegistry.put("pluginA", PluginA.class);
        pluginRegistry.put("pluginB", PluginB.class);
    }

    // 根据唯一标识获取插件实例并调用方法
    public static void executePlugin(String id) {
        Class<? extends PluginInterface> pluginClass = pluginRegistry.get(id);
        if (pluginClass != null) {
            try {
                Constructor<? extends PluginInterface> constructor = pluginClass.getConstructor();
                PluginInterface plugin = constructor.newInstance();
                plugin.specificMethod();
            } catch (NoSuchMethodException | InstantiationException | IllegalAccessException | InvocationTargetException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        } else {
            System.out.println("Plugin with id " + id + " not found.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        executePlugin("pluginA");
        executePlugin("pluginC");
    }
}

上述代码中:

  1. 定义了 PluginInterface 接口,插件类 PluginAPluginB 实现了该接口。
  2. PluginManager 类中的 pluginRegistry 用于注册插件类信息。
  3. executePlugin 方法通过反射根据唯一标识获取插件实例并调用其 specificMethod 方法。
  4. main 方法演示了如何调用该功能。