抽象工厂-Go

抽象工厂——工厂的工厂

工厂方法将一族相关对象分组在一起,如果我们将对象族按更结构化的层次分组会怎样?

描述

抽象工厂设计模式是一个新的分组层,用于实现更大更复杂的组合对象,该对象通过接口使用。对族中的对象分组和对族进行分组的想法是要拥有可以互换且更容易成长的大型工厂。开发的早期阶段,与工厂和抽象工厂合作要比等到所有具体实现都完成再启动代码要容易的多。另外,除非我们知道在特定领域的库存将非常大并且很容易的分为几类,否则不会编写抽象工厂。

目标

当对象数量增长到足以创建一个唯一的点来获取所有对象时,对相关产品族对象进行分组是非常方便的,这是获得运行时对象创建灵活性的唯一方法。

  • 为工厂方法提供新的封装层,以返回所有工厂的公共接口
  • 将普通工厂分组为超级工厂(工厂的工厂)

例子

再以整车制造为例,我们需要重用在建造者模式中实现的工厂。我们希望展示使用不同方法来解决同一问题的相似性,以便看到每一种方法的优缺点。中间会展示Go的隐式接口功能,因为我们不需要接触任何东西,最后将创建一个新的工厂来创建装运订单。

首先是整车工厂(抽象工厂),该接口定义了一个具有Build方法(输入值为工厂类型,返回值为Vehicle,也是一个接口,所有车辆都应实现该接口,和一个错误信息)的工厂,所有具体工厂应实现该接口。

type VehicleFactory interface {
	Build(v int) (Vehicle, error)
}

其次是BuildFactory方法,输入一个工厂类型,输出值为具体工厂和错误信息。该方法根据输入的类型信息,产生对应的工厂。

const (
	CarFactoryType       = 1
	MotorbikeFactoryType = 2
)

func BuildFactory(f int) (VehicleFactory, error) {
	switch f {
	case CarFactoryType:
		return new(CarFactory), nil
	case MotorbikeFactoryType:
		return new(MotorbikeFactory), nil
	default:
		return nil, errors.New(fmt.Sprintf("Factory with id %d not recognized\n", f))
	}
}

具体工厂的定义如下:

const (
	LuxuryCarType = 1
	FamilyCarType = 2
)

type CarFactory struct{}

func (c *CarFactory) Build(v int) (Vehicle, error) {
	switch v {
	case LuxuryCarType:
		return new(LuxuryCar), nil
	case FamilyCarType:
		return new(FamilyCar), nil
	default:
		return nil, errors.New(fmt.Sprintf("Vehicle of type %d not recognized\n", v))
	}
}

具体工厂中接受一个具体车辆的类型,返回对应的车辆实例。

测试

func TestCarFactory(t *testing.T) {
	carF, err := BuildFactory(CarFactoryType)
	if err != nil {
		t.Fatal(err)
	}

	carVehicle, err := carF.Build(LuxuryCarType)
	if err != nil {
		t.Fatal(err)
	}

	t.Logf("Car vehicle has %d seats\n", carVehicle.NumWheels())

	luxuryCar, ok := carVehicle.(Car)
	if !ok {
		t.Fatal("Struct assertion has failed")
	}
	t.Logf("Luxury var has %d doors.\n", luxuryCar.NumDoors())
}

测试代码中首先根据BuildFactory方法获取对应的工厂方法,检查是否出错,再根据对应的工厂方法产出对应的car,再访问Vehicle接口的NumWheels方法获取具体信息,根据类型断言luxuryCar, ok := carVehicle.(Car)确定该类型是不是所期待的具体类型,最后访问具体类型的与接口不同的方法,确定luxuryCar的门有4个。

完整代码见 https://github.com/ricardoliu404/go-design-patterns/tree/master/creational/abstract_factory

欧姆龙FINS(工厂集成网络系统)协议是专为该公司自动化设备间数据交互而设计的网络通信标准。该协议构建于TCP/IP基础之上,允许用户借助常规网络接口执行远程监控、程序编写及信息传输任务。本文档所附的“欧ronFins.zip”压缩包提供了基于C与C++语言开发的FINS协议实现代码库,旨在协助开发人员便捷地建立与欧姆龙可编程逻辑控制器的通信连接。 FINS协议的消息框架由指令头部、地址字段、操作代码及数据区段构成。指令头部用于声明消息类别与长度信息;地址字段明确目标设备所处的网络位置与节点标识;操作代码定义了具体的通信行为,例如数据读取、写入或控制器指令执行;数据区段则承载实际交互的信息内容。 在采用C或C++语言实施FINS协议时,需重点关注以下技术环节: 1. **网络参数设置**:建立与欧姆龙可编程逻辑控制器的通信前,必须获取控制器的网络地址、子网划分参数及路由网关地址,这些配置信息通常记载于设备技术手册或系统设置界面。 2. **通信链路建立**:通过套接字编程技术创建TCP连接至控制器。该过程涉及初始化套接字实例、绑定本地通信端口,并向控制器网络地址发起连接请求。 3. **协议报文构建**:依据操作代码与目标功能构造符合规范的FINS协议数据单元。例如执行输入寄存器读取操作时,需准确配置对应的操作代码与存储器地址参数。 4. **数据格式转换**:协议通信过程中需进行二进制数据的编码与解码处理,包括将控制器的位状态信息或数值参数转换为字节序列进行传输,并在接收端执行逆向解析。 5. **异常状况处理**:完善应对通信过程中可能出现的各类异常情况,包括连接建立失败、响应超时及错误状态码返回等问题的处理机制。 6. **数据传输管理**:运用数据发送与接收函数完成信息交换。需注意FINS协议可能涉及数据包的分割传输与重组机制,因单个协议报文可能被拆分为多个TCP数据段进行传送。 7. **响应信息解析**:接收到控制器返回的数据后,需对FINS响应报文进行结构化解析,以确认操作执行状态并提取有效返回数据。 在代码资源包中,通常包含以下组成部分:展示连接建立与数据读写操作的示范程序;实现协议报文构建、传输接收及解析功能的源代码文件;说明库函数调用方式与接口规范的指导文档;用于验证功能完整性的测试案例。开发人员可通过研究这些材料掌握如何将FINS协议集成至实际项目中,从而实现与欧姆龙可编程逻辑控制器的高效可靠通信。在工程实践中,还需综合考虑网络环境稳定性、通信速率优化及故障恢复机制等要素,以确保整个控制系统的持续可靠运行。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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