面向对象或模块化文件和数据I / O的技术？

Question

似乎每次我编写任何处理提取，推送，读取或写入操作的代码时，整个代码段都是临时的，丑陋的，并且在该确切应用程序的上下文之外完全无法使用。更糟糕的是，每当我设计这些东西时，我都必须重新发明轮子。在我看来，I / O操作的本质是非常线性的，并不适合模块化或面向对象的模式。

我真的希望有人能告诉我这里错了。 是否存在面向对象或模块化文件和数据I / O的技术/模式？是否有一些约定我可以遵循添加一些代码重用性？我知道有各种工具可以让读取单个文件更容易，比如XML解析器等，但是我＆＃39 ; m指的是使用这些工具的较大设计。

问题并不仅限于一种语言;我在Java，C，Matlab，Python和其他人的同一个墙上。

关于what object should invoke saving的问题解决了这个问题的一个子主题。这个问题似乎是指工厂模式，其中构建了文件的内容，然后最终写入磁盘。我的问题是关于整体架构，包括用于写操作的工厂，还有用于读取/获取操作的（Insert Pattern Here）。

我能够想出的最好的东西是外观模式......但是圣洁的烟雾是那些外表的代码丑陋。

有人请告诉我一个模式，我可以重复使用我的一些代码，或至少按照模板进行将来的读写。

有人询问Modular Design here，但答案是针对该提问者的问题，并不完全有用。

实施例

这只是一个例子，它基于我去年做过的一个项目。随意提供一个不同的例子。

我们的程序是一个物理沙箱。我们想要加载描述该沙箱中对象的物理属性的XML数据。我们还需要加载包含3D渲染信息的.3DS文件。最后，我们需要查询SQL数据库以找出谁拥有哪些对象。

我们还需要能够支持3D模型格式。我们还不知道那些文件会是什么样子，但我们希望提前设置代码框架。这样，一旦我们获得新的数据模式，加载例程就可以快速实现。

来自所有3个来源的数据将用于在我们的软件中创建对象实例。

稍后，我们需要将物理信息（如位置和速度）保存到数据库，并将自定义纹理信息保存到本地文件。我们不知道纹理的文件类型，所以我们只想布置代码结构，以便稍后输入保存代码。

如果没有某种设计模式，即使是少数对象也会很快导致紧密耦合的网络。

外观可以将对象/数据与相应的文件分离，但所有这一切都将问题集中在输入和输出外观中，这可能会匆忙变成一场噩梦般的混乱。此外，对象/数据现在与立面紧密耦合，因此没有真正获得模块化。

从3周前编辑...

以前，我为第一次提出这个问题时遇到的问题提供了一堆伪代码，但我已经决定它混淆了我的主要问题。我只想说：我必须使用大约2000行非常难以理解的代码来处理特定的读取操作，它在处理和组织方面做得非常少，而且我永远不能在另一个上使用任何一个再次投射。

我希望将来避免编写此类代码。

Answer 1

Holub使用Builder Pattern从对象导出数据（渲染），并将其命名为Inverse Builder模式进行初始化。

这些导出器/导入器对象在他调用它们时是域模型模型本身的一部分，它是模型应该持久化并使用不同数据源创建自身的一种方式。

https://youtu.be/CYCNRCrX1zE?t=45m6s

http://www.javaworld.com/article/2072302/core-java/more-on-getters-and-setters.html

Answer 2

您的问题或问题的细节可能没有通过此解决方案完全解决，但我想分享我为统一I / O操作所采取的方法。我以前用过几种不同的高级语言。与序列化结合使用时，此策略的扩展性最佳。

似乎两个基本的I / O操作是Save / Put和Load / Get。这是最抽象的通用接口，代表：

public interface ObjectRepository
{
    <T> void save(string resourceId, T obj);
    <T> T load(string resourceId);
}

此策略适用于所有类型的I / O操作，其中资源ID（数据库UUID / GUID / String，文件路径，Web URL等）已知。

最简单的实现在某种程度上取决于语言和框架，但我发现最普遍适用的是依赖于标准形式的序列化的实现，即二进制，XML和JSON。使用专有对象时，我最常使用的是XmlFileRepository，它将我的简单数据对象转换为Xml，从而在所选的文件路径中保存/加载。

此外，如果与抽象工厂模式结合使用，即使是单一类型的对象，使用不同的数据格式输入和输出也是相当简单的。示例代码：

public NewtonianObject load(string respositoryType, string resourceId) 
{
    ObjectRepository repo = RepositoryFactory.create(respositoryType);
    return (NewtonianObject)repo.load(resourceId);
}

public void exportAsXml(string fileName, NewtonianObject obj)
{
    ObjectRepository repo = RepositoryFactory.create("XmlFileRepository");
    repo.save(fileName, obj);
}

Answer 3

Template Pattern

在模板模式中，创建一个与I / O操作相关的抽象类，如果存在任何可重用性，则该抽象类包含一组抽象方法和一些其他方法。所有外部系统如数据库，Text ...都可以扩展这个抽象类并完成特定的工作。