Question

我正在为这种情况寻找一个好的设计模式：

我有一堆硬件设备，每个设备都由一个C ++库中的类表示（让我们称之为 Device ）。使用该库的计算机会为每个设备打开 UDP套接字（它们由我的网络中的IP标识）。库和设备之间的通信是通过 JSON消息进行的。因此，库通过套接字发送和接收JSON对象。

库所做的第一件事就是发现设备数量，要求包含该信息的JSON对象（基本上是每个设备的IP）。之后，使用所有 Device 对象构建一个向量。

这可以被视为对象池，因为最后，我有一组 Device 对象，每个对象封装一个网络连接。但他们不可互换。在数据库连接池中，我可以选择一个对象并使用它来连接我的数据库。但是，如果我需要向特定设备发送消息，我需要设备对象。不是另一个。

该类的原始创建者将其建模为包含向量的 Singleton 。因为我们只想要一个入口点来访问 Device 对象的向量。但我认为这是can cause problems。

有没有更好的方法来模拟这个类？

Answer 1

似乎您需要的是Abstract Factory Pattern

这个想法是你要求工厂提供一个将所有相关组件连接在一起的对象，这样你就不会弄错它们。这通常用于UI设计（例如，确保您不会意外地将Windows按钮与Mac Style组合框混合），但直接适用于您。

所以，在Java语法中（因为我多年没有编写C ++）

// this is where you do the discovery you mentioned.
DeviceManager manager = DeviceManager.getInstance(); 

Device d = manager.getDevice("some-id");
// device c, d will be from the same set here because a reference to them 
// can only come through this manager
Device c = manager.getDevice("c-id");

如果您需要隐藏级联消息传递功能，Composite Pattern也非常方便。

Answer 2

我不会将此集合称为pool。拥有一个对象池的目的是减少同一类型的多个实例的实例化成本，允许客户端返回＆＃34;使用后，资源返回池中。您的设备不能透明地互换，并且集合点与资源使用完全无关。

我想到了两种方法：

您可以使用map使用其唯一键（例如Device）快速获取某个std::map<std::string, Device>，但您可能应该更好地了解要使用的内容键而不是普通字符串），类似于：

// find the right device instance
string deviceInfo = "some-unique-key";
Device device = devicesMap.find(deviceInfo)->second;

// send the data
string json = serialize(dataObject);
device.send(json);

另一方面，如果某些设备的协议可能不同，您可能希望将实际（反）序列化委派给Device本身：

// find the right device instance
string deviceInfo = "some-unique-key";
Device device = devicesMap.find(deviceInfo)->second;

// send the object, Device class will know how to serialize it
device.send(dataObject);

另一个有趣的选择是将消息发送到所有Device实例，并让他们决定消息是否与他们相关（基于您认为合适的任何内容）。这种方法允许多个设备可以发送相同的消息，如果他们喜欢它，或者只是在没有发送任何内容的情况下被通知发生了什么的情况：
```
// notify all devices that we have a message
for (auto &device : devicesVector) {

    // you are only notifying the device.
    // each instance should decide whether or not to
    // pass the message forward (based on its contents),
    // and how to serialize it

    device.notify(dataObject);
}
```

您当前的实现是Singleton的事实是一个单独的问题。 Singleton是一种创造性的模式，与对象的生命周期相关，通常仅用于避免传递依赖性。它稍微简化了ctor签名，但也可能涉及一些懒惰，特别是考虑到你使单元测试更难一点的事实。

正确的dependency injection patterns会要求您明确地将此服务传递给所有使用者（通常是彻底的构造函数注入），这会导致更少的耦合，从而使单元测试更容易。这并不意味着您需要重构整个代码以使用DI容器，而只是简单地传递＆＃34; thingy＆＃34;它通过构造函数处理与调用者的通信。

什么是一个好的设计模式来容纳一个不可互换的对象池？

2 个答案: