第二條原則: 偏好組合，正交解耦
當(dāng)我們有必要采用另外一種方式處理數(shù)據(jù)時(shí)，我們應(yīng)該有一些耦合程序的方式，就像花園里將澆水的軟管通過預(yù)置的螺絲扣擰入另一段那樣，這也是 Unix IO 采用的方式。- 道格·麥克羅伊，Unix 管道的發(fā)明者(1964)
C++、Java 等主流面向?qū)ο螅ㄒ韵潞?jiǎn)稱 OO）語言通過龐大的、自上而下的類型體系、繼承、顯式接口實(shí)現(xiàn)等機(jī)制將程序的各個(gè)部分耦合起來，但在 Go 語言中我們找不到經(jīng)典 OO 的語法元素、類型體系和繼承機(jī)制，或者說 Go 語言本質(zhì)上就不屬于經(jīng)典 OO 語言范疇。針對(duì)這種情況，很多人會(huì)問：那 Go 語言是如何將程序的各個(gè)部分有機(jī)地耦合在一起的呢？就像上面引述的道格.麥克羅伊的那句話中的澆水軟管那樣，Go 語言遵從的設(shè)計(jì)哲學(xué)也是組合。
在詮釋組合之前，我們可以先來了解一下 Go 在語法元素設(shè)計(jì)時(shí)是如何為組合哲學(xué)的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)的。
在 Go 語言設(shè)計(jì)層面，Go 設(shè)計(jì)者為 gopher 們提供了正交的語法元素供后續(xù)組合使用，包括：
- Go 語言無類型體系(type hierarchy)，類型之間是獨(dú)立的，沒有子類型的概念；
- 每個(gè)類型都可以有自己的方法集合，類型定義與方法實(shí)現(xiàn)是正交獨(dú)立的；
- 接口(interface)與其實(shí)現(xiàn)之間"隱式關(guān)聯(lián)"；
- 包(package)之間是相對(duì)獨(dú)立的，沒有子包的概念。
我們看到無論是包、接口還是一個(gè)個(gè)具體的類型定義(包括類型的方法集合)，Go 語言為我們呈現(xiàn)了這樣的一幅圖景：一座座沒有關(guān)聯(lián)的“孤島”，但每個(gè)島內(nèi)又都很精彩?，F(xiàn)在擺在面前的工作就是在這些孤島之間以最適當(dāng)?shù)姆绞浇㈥P(guān)聯(lián)（耦合），形成一個(gè)"整體"。Go 采用了組合的方式，也是唯一的方式。
Go 語言提供了的最為直觀的組合的語法元素就是type embedding，即類型嵌入。通過類型嵌入，我們可以將已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的功能嵌入到新類型中，以快速滿足新類型的功能需求，這種方式有些類似經(jīng)典 OO 的“繼承”，但在原理上與經(jīng)典 OO 的繼承完全不同。這是一種 Go 精心設(shè)計(jì)的“語法糖”，被嵌入的類型和新類型兩者之間沒有任何關(guān)系，甚至相互完全不知道對(duì)方的存在，更沒有經(jīng)典 OO 那種父類、子類的關(guān)系以及向上、向下轉(zhuǎn)型(type casting)。通過新類型實(shí)例調(diào)用方法時(shí)，方法的匹配取決于方法名字，而不是類型。這種組合方式，我稱之為“垂直組合”，即通過類型嵌入，快速讓一個(gè)新類型“復(fù)用”其他類型已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的能力，實(shí)現(xiàn)功能的垂直擴(kuò)展。
下面是一個(gè)類型嵌入的例子：
// Go標(biāo)準(zhǔn)庫：sync/pool.go
type poolLocal struct {
private interface{} // Can be used only by the respective P.
shared []interface{} // Can be used by any P.
Mutex // Protects shared.
pad [128]byte // Prevents false sharing.
}
我們?cè)?poolLocal 這個(gè) struct 中嵌入類型 Mutex，被嵌入的 Mutex 類型的方法集合會(huì)被提升到外面的類型中。比如，這里的 poolLocal 將擁有 Mutex 類型的 Lock 和 Unlock 方法。實(shí)際調(diào)用時(shí)，方法調(diào)用實(shí)際會(huì)被傳給 poolLocal 中的 Mutex 實(shí)例。
我們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)庫中還經(jīng)?？吹筋愃迫缦碌?interface 類型嵌入的代碼：
type ReadWriter interface {
Reader
Writer
}
通過在 interface 中嵌入 interface type，實(shí)現(xiàn)接口行為的聚合，組成大接口，這種方式在標(biāo)準(zhǔn)庫中尤為常用，并且已經(jīng)成為了 Go 語言的一種常見的慣用法。
interface 是 Go 語言中真正的魔法，是 Go 語言的一個(gè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)，它只是方法集合，并且它與實(shí)現(xiàn)者之間的關(guān)系是隱式的，它讓程序內(nèi)部各部分之間的耦合降至最低，同時(shí)它也是連接程序各個(gè)部分之間“紐帶”。隱式的 interface 實(shí)現(xiàn)會(huì)不經(jīng)意間滿足：依賴抽象、里氏替換、接口隔離等原則，這在其他語言中是需要很"刻意"的設(shè)計(jì)謀劃才能實(shí)現(xiàn)的，但在 Go interface 來看，一切卻是自然而然的。
通過 interface 將程序內(nèi)部各個(gè)部分組合在一起的方法，我這里稱之為水平組合。水平組合的“模式”很多，比如：一種常見方法就是：通過接受 interface 類型參數(shù)的普通函數(shù)進(jìn)行組合，例如下面代碼。
func ReadAll(r io.Reader) ([]byte, error)
func Copy(dst Writer, src Reader) (written int64, err error)
ReadAll 通過 io.Reader 這個(gè)接口將 io.Reader 的實(shí)現(xiàn)與 ReadAll 所在的包低耦合的水平組合在一起了。類似的水平組合“模式”還有 wrapper、middleware 等，這里就不展開了，在后面講到 interface 時(shí)再詳細(xì)敘述。
此外，Go 語言內(nèi)置的并發(fā)能力也可以通過組合的方式實(shí)現(xiàn)“對(duì)計(jì)算能力的串聯(lián)”，比如：通過 goroutine+channel 的組合實(shí)現(xiàn)類似 Unix Pipe 的能力。
綜上，組合原則的應(yīng)用塑造了 Go 程序的骨架結(jié)構(gòu)。類型嵌入為類型提供的垂直擴(kuò)展能力，interface 是水平組合的關(guān)鍵，它好比程序肌體上的“關(guān)節(jié)”，給予連接“關(guān)節(jié)”的兩個(gè)部分各自“自由活動(dòng)”的能力，而整體上又實(shí)現(xiàn)了某種功能。組合也讓遵循“簡(jiǎn)單”原則的 Go 語言的表現(xiàn)力絲毫不遜色于其他復(fù)雜的主流編程語言。