Data Wrapper（数据包装器）设计模式实践

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于 2025-09-23 21:47:47 发布 · 594 阅读

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#设计模式

DataModel 通用框架设计：从项目实践到通用抽象

大家好，最近在开发一个汽车电子项目时，遇到了一个很有意思的问题：项目中的 DataModel 类虽然很好用，但它是项目独有的，能不能抽象出通用性呢？

经过一番研究和实践，我发现 DataModel 其实是一个典型的 Data Wrapper（数据包装器） 设计模式，完全可以抽象成一个通用的框架。今天就来和大家分享一下我的思考和实现过程。

项目背景

在我的汽车电子项目中，有一个 DataModel 类用来管理各种数据：

// 项目中的使用方式
DataModel MULTIMEDIA_TAG;      // 音乐名称
DataModel MULTIMEDIA_SINGER;   // 歌手名称
DataModel MULTIMEDIA_MEDIA_SOURCE; // 音源类型

// 访问方式
pstSystemMgr->MULTIMEDIA_TAG.SetValue("Beautiful World");
std::string title = pstSystemMgr->MULTIMEDIA_TAG.GetStringValue();

这个类很好用，但有个问题：它是项目独有的，其他项目用不了。于是我开始思考：能不能把它抽象成一个通用的框架呢？

Data Wrapper 设计模式

经过研究，我发现 DataModel 实际上是一个典型的 Data Wrapper（数据包装器） 设计模式。

什么是 Data Wrapper？

Data Wrapper 是一个对象，它：

包装原始数据：将基本数据类型包装成对象
提供统一接口：为不同类型的数据提供相同的访问方式
添加额外功能：如验证、日志、观察者模式等

基本结构

// 简单的 Data Wrapper 示例
template<typename T>
class DataWrapper {
   
   
private:
    T m_value;           // 实际数据
    std::string m_name;  // 数据名称
    bool m_valid;        // 有效性标志
    
public:
    DataWrapper(const std::string& name = "") : m_name(name), m_valid(false) {
   
   }
    
    // 设置数据
    void SetValue(const T& value) {
   
   
        m_value = value;
        m_valid = true;
    }
    
    // 获取数据
    T GetValue() const {
   
   
        if (!m_valid) {
   
   
            throw std::runtime_error("Data not initialized");
        }
        return m_value;
    }
    
    // 检查有效性
    bool IsValid() const {
   
    return m_valid; }
};

通用 DataModel 框架设计

基于这个理解，我设计了一个通用的 DataModel 框架：

1. 核心模板类

template<typename T>
class DataModel {
   
   
private:
    T m_value;                                    // 实际数据
    std::string m_name;                           // 数据名称（用于调试）
    bool m_valid;                                 // 有效性标志
    std::vector<std::function<void(const T&)>> m_observers;  // 观察者列表
    
public:
    // 构造函数
    DataModel(const std::string& name = "") : m_name(name), m_valid(false) {
   
   }
    
    // 核心接口
    void SetValue(const T& value) {
   
   
        T oldValue = m_value;
        m_value = value;
        m_valid = true;
        OnValueChanged(oldValue, value);
        NotifyObservers(value);
    }
    
    T GetValue() const {
   
   
        if (!m_valid) {
   
   
            throw std::runtime_error("DataModel " + m_name + " is not initialized");
        }
        return m_val