今回はGo言語のデザインパターンについて解説します。デザインパターンとは、ソフトウェア開発における「よくある問題に対する解決策」のようなものです。ここでは、初心者でもわかりやすく、いくつかのデザインパターンとその実装例を紹介します。

シングルトンパターン

シングルトンパターンは、クラスのインスタンスを一つだけ作成し、それを共有するためのパターンです。たとえば、設定情報などはアプリケーション全体で共通のものにしたい場合に使います。

package main

import (
    "fmt"
    "sync"
)

type singleton struct {
    message string
}

var instance *singleton
var once sync.Once

func getInstance() *singleton {
    once.Do(func() {
        instance = &singleton{message: "I am a singleton instance!"}
    })
    return instance
}

func main() {
    s1 := getInstance()
    s2 := getInstance()
    fmt.Println(s1.message)
    fmt.Println(s1 == s2) // true
}

ファクトリパターン

ファクトリパターンは、オブジェクトを生成するためのインターフェースを定義するパターンです。これにより、ユーザーの要求に応じて、異なるクラスのインスタンスを生成できます。

package main

import "fmt"

type Animal interface {
    Speak() string
}

type Dog struct{}

func (d Dog) Speak() string {
    return "ワン！"
}

type Cat struct{}

func (c Cat) Speak() string {
    return "ニャー！"
}

func animalFactory(animalType string) Animal {
    if animalType == "dog" {
        return Dog{}
    } else if animalType == "cat" {
        return Cat{}
    }
    return nil
}

func main() {
    dog := animalFactory("dog")
    cat := animalFactory("cat")

    fmt.Println(dog.Speak()) // ワン！
    fmt.Println(cat.Speak()) // ニャー！
}

ストラテジーパターン

ストラテジーパターンは、アルゴリズムをクラスとしてカプセル化し、それを交換可能にするパターンです。これにより、実行時にアルゴリズムを選択できるようになります。

package main

import "fmt"

type Strategy interface {
    Execute(int, int) int
}

type AddStrategy struct{}
func (AddStrategy) Execute(a, b int) int {
    return a + b
}

type SubtractStrategy struct{}
func (SubtractStrategy) Execute(a, b int) int {
    return a - b
}

type Context struct {
    strategy Strategy
}

func (c *Context) SetStrategy(s Strategy) {
    c.strategy = s
}

func (c *Context) ExecuteStrategy(a, b int) int {
    return c.strategy.Execute(a, b)
}

func main() {
    context := &Context{}

    context.SetStrategy(AddStrategy{})
    fmt.Println("Addition:", context.ExecuteStrategy(5, 3)) // Addition: 8

    context.SetStrategy(SubtractStrategy{})
    fmt.Println("Subtraction:", context.ExecuteStrategy(5, 3)) // Subtraction: 2
}

まとめ

今回は、Go言語におけるいくつかのデザインパターンを紹介しました。シングルトンパターン、ファクトリパターン、ストラテジーパターンは、特に実用的で頻繁に使用されるパターンです。これらのパターンを応用することで、より保守性の高いコードを書くことができます。