概述

停車場系統(tǒng)

功能

首頁

后端開發(fā)

Golang

系統(tǒng)設(shè)計(jì)：用 Go 構(gòu)建自動(dòng)售貨機(jī)

Patricia Arquette

Nov 05, 2024 am 08:45 AM

住在日本東京，我周圍都是自動(dòng)售貨機(jī)，提供從熱咖啡到冷飲和零食的各種商品。受到這些標(biāo)志性機(jī)器的啟發(fā)，我決定用 Go 構(gòu)建一個(gè)自動(dòng)售貨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這是使用狀態(tài)模式的一個(gè)很酷的示例，我將詳細(xì)解釋為什么它對于此類項(xiàng)目非常有用。

為什么要使用自動(dòng)售貨機(jī)？

想象一下真正的自動(dòng)售貨機(jī) - 它實(shí)際上非常復(fù)雜！它需要：

跟蹤產(chǎn)品及其數(shù)量
處理金錢
確保您已存入足夠的現(xiàn)金
給你零食
退回零錢

另外，它需要在完成所有這些操作時(shí)不對其所處的狀態(tài)感到困惑。

基本構(gòu)建模塊

首先，我需要一些基本結(jié)構(gòu)來使用：

產(chǎn)品和庫存
每個(gè)產(chǎn)品都有 ID、名稱、價(jià)格和數(shù)量。非常簡單的東西：

type Product struct {
    ID       int
    Name     string
    Price    float64
    Quantity int
}

庫存使用地圖跟蹤所有產(chǎn)品。它可以：

添加新產(chǎn)品
刪除產(chǎn)品
處理交易（比如有人買東西時(shí)）
檢查產(chǎn)品是否有貨

狀態(tài)模式：為什么它在這里很棒

這就是有趣的地方。自動(dòng)售貨機(jī)可以處于不同的狀態(tài)：

等錢
投入金錢
已選擇產(chǎn)品
分配產(chǎn)品

每個(gè)狀態(tài)都需要以不同的方式處理用戶操作。就像，你不能在投入資金之前選擇產(chǎn)品，對吧？
我使用了三個(gè)主要狀態(tài)：

MoneyInsertedState
ProductSelectedState
ProductDispensedState

每個(gè)狀態(tài)都實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口：

type State interface {
    InsertMoney(amount float64)
    SelectProduct(product *Product)
    ReturnChange()
    DispenseProduct()
}

如何協(xié)同工作

假設(shè)您想買可樂：

首先，您插入 2.00 美元

機(jī)器處于MoneyInsertedState
它記錄了你的錢
切換到 ProductSelectedState

您選擇可樂（$1.50）

機(jī)器檢查是否有可樂庫存
驗(yàn)證您投入了足夠的資金
轉(zhuǎn)到 ProductDispensedState

機(jī)器分配你的可樂

更新庫存
退還您的 0.50 美元零錢
返回 MoneyInsertedState

我添加的很酷的功能

庫存管理：每個(gè)產(chǎn)品從 3 件開始。當(dāng)某樣?xùn)|西售完時(shí)，它會(huì)自動(dòng)從可用選項(xiàng)中刪除。
智能找零處理：機(jī)器總是在購買后計(jì)算并返回正確的零錢。
錯(cuò)誤預(yù)防：狀態(tài)模式有助于防止奇怪的情況，例如，嘗試在沒有足夠錢的情況下購買東西，選擇缺貨的產(chǎn)品，在分發(fā)東西時(shí)插入錢。

我學(xué)到了什么

構(gòu)建這個(gè)教會(huì)了我一些事情：

狀態(tài)模式非常適合具有清晰、獨(dú)特狀態(tài)的機(jī)器
Go 的接口使?fàn)顟B(tài)模式的實(shí)現(xiàn)變得非常干凈
正確的錯(cuò)誤處理對于現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用程序非常重要

接下來是什么？

總是有改進(jìn)的空間！一些想法：

添加卡支付支持
實(shí)現(xiàn)顯示系統(tǒng)
添加飲料溫度監(jiān)控
創(chuàng)建用于補(bǔ)貨的管理界面

完整的代碼比我在這里展示的更詳細(xì)，但這些是使其工作的主要部分。請隨意檢查以下存儲(chǔ)庫中的完整實(shí)現(xiàn)：??

主題樹 / 低級設(shè)計(jì) golang

Golang 中的底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題解決方案

System design: Building a Vending Machine in Go

Go 中的底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)

歡迎來到Go 中的低級系統(tǒng)設(shè)計(jì) 存儲(chǔ)庫！該存儲(chǔ)庫包含各種低級系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題及其在 Go 中實(shí)現(xiàn)的解決方案。主要目的是通過實(shí)際示例展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和架構(gòu)。

概述

底層系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及理解系統(tǒng)架構(gòu)的核心概念以及設(shè)計(jì)可擴(kuò)展、可維護(hù)和高效的系統(tǒng)。該存儲(chǔ)庫將嘗試涵蓋使用 Go 的各種問題和場景的解決方案。

停車場系統(tǒng)

此存儲(chǔ)庫中的第一個(gè)項(xiàng)目是停車場系統(tǒng)。該系統(tǒng)模擬一個(gè)可以停放車輛和出庫車輛的停車場。它演示了：

用于管理停車場實(shí)例的單例設(shè)計(jì)模式。
處理不同類型的車輛（例如汽車、卡車）。
多個(gè)樓層的停車位管理。
停放車輛的付款處理。

功能

…

在 GitHub 上查看

以上是系統(tǒng)設(shè)計(jì)：用 Go 構(gòu)建自動(dòng)售貨機(jī)的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！

本站聲明

本文內(nèi)容由網(wǎng)友自發(fā)貢獻(xiàn)，版權(quán)歸原作者所有，本站不承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。如您發(fā)現(xiàn)有涉嫌抄襲侵權(quán)的內(nèi)容，請聯(lián)系admin@php.cn

熱AI工具

Undresser.AI Undress

人工智能驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用程序，用于創(chuàng)建逼真的裸體照片

熱工具

熱門話題

gmail郵箱登陸入口在哪里

8639

Java教程

1785

CakePHP 教程

1729

Laravel 教程

1581

PHP教程

1445

Related knowledge

默認(rèn)情況下，GO靜態(tài)鏈接的含義是什么？ Jun 19, 2025 am 01:08 AM

Go默認(rèn)將程序編譯為獨(dú)立二進(jìn)制文件，主要原因是靜態(tài)鏈接。1.部署更簡單：無需額外安裝依賴庫，可直接跨Linux發(fā)行版運(yùn)行；2.二進(jìn)制體積更大：包含所有依賴導(dǎo)致文件尺寸增加，但可通過構(gòu)建標(biāo)志或壓縮工具優(yōu)化；3.更高的可預(yù)測性與安全性：避免外部庫版本變化帶來的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)穩(wěn)定性；4.運(yùn)行靈活性受限：無法熱更新共享庫，需重新編譯部署以修復(fù)依賴漏洞。這些特性使Go適用于CLI工具、微服務(wù)等場景，但在存儲(chǔ)受限或依賴集中管理的環(huán)境中需權(quán)衡取舍。

在沒有C中的手動(dòng)內(nèi)存管理的情況下，如何確保內(nèi)存安全性？ Jun 19, 2025 am 01:11 AM

Goensuresmemorysafetywithoutmanualmanagementthroughautomaticgarbagecollection,nopointerarithmetic,safeconcurrency,andruntimechecks.First,Go’sgarbagecollectorautomaticallyreclaimsunusedmemory,preventingleaksanddanglingpointers.Second,itdisallowspointe

如何在GO中創(chuàng)建緩沖頻道？（例如，make（chan int，10）） Jun 20, 2025 am 01:07 AM

在Go中創(chuàng)建緩沖通道只需在make函數(shù)中指定容量參數(shù)即可。緩沖通道允許發(fā)送操作在沒有接收者時(shí)暫存數(shù)據(jù)，只要未超過指定容量，例如ch:=make(chanint,10)創(chuàng)建了一個(gè)可存儲(chǔ)最多10個(gè)整型值的緩沖通道；與無緩沖通道不同，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)立即阻塞，而是將數(shù)據(jù)暫存于緩沖區(qū)中，直到被接收者取走；使用時(shí)需注意：1.容量設(shè)置應(yīng)合理以避免內(nèi)存浪費(fèi)或頻繁阻塞；2.需防止緩沖區(qū)無限堆積數(shù)據(jù)導(dǎo)致內(nèi)存問題；3.可用chanstruct{}類型傳遞信號以節(jié)省資源；常見場景包括控制并發(fā)數(shù)量、生產(chǎn)者-消費(fèi)者模型及異

如何使用GO進(jìn)行系統(tǒng)編程任務(wù)？ Jun 19, 2025 am 01:10 AM

Go是系統(tǒng)編程的理想選擇，因?yàn)樗Y(jié)合了C等編譯型語言的性能與現(xiàn)代語言的易用性和安全性。1.文件與目錄操作方面，Go的os包支持創(chuàng)建、刪除、重命名及檢查文件和目錄是否存在，使用os.ReadFile可一行代碼讀取整個(gè)文件，適用于編寫備份腳本或日志處理工具；2.進(jìn)程管理方面，通過os/exec包的exec.Command函數(shù)可執(zhí)行外部命令、捕獲輸出、設(shè)置環(huán)境變量、重定向輸入輸出流以及控制進(jìn)程生命周期，適合用于自動(dòng)化工具和部署腳本；3.網(wǎng)絡(luò)與并發(fā)方面，net包支持TCP/UDP編程、DNS查詢及原始套

如何在GO中的結(jié)構(gòu)實(shí)例上調(diào)用方法？ Jun 24, 2025 pm 03:17 PM

在Go語言中，調(diào)用結(jié)構(gòu)體方法需先定義結(jié)構(gòu)體和綁定接收者的方法，使用點(diǎn)號訪問。定義結(jié)構(gòu)體Rectangle后，可通過值接收者或指針接收者聲明方法；1.使用值接收者如func(rRectangle)Area()int，通過rect.Area()直接調(diào)用；2.若需修改結(jié)構(gòu)體，應(yīng)使用指針接收者如func(r*Rectangle)SetWidth(...)，Go會(huì)自動(dòng)處理指針與值的轉(zhuǎn)換；3.嵌入結(jié)構(gòu)體時(shí)，內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)體的方法會(huì)被提升，可直接通過外層結(jié)構(gòu)體調(diào)用；4.Go無需強(qiáng)制使用getter/setter，字

GO中的接口是什么？如何定義它們？ Jun 22, 2025 pm 03:41 PM

在Go語言中，接口是一種定義行為而不指定實(shí)現(xiàn)方式的類型。接口由方法簽名組成，任何實(shí)現(xiàn)這些方法的類型都自動(dòng)滿足該接口。例如，定義一個(gè)Speaker接口包含Speak()方法，則所有實(shí)現(xiàn)該方法的類型均可視為Speaker。接口適用于編寫通用函數(shù)、抽象實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)和測試中使用mock對象。定義接口使用interface關(guān)鍵字并列出方法簽名，無需顯式聲明類型實(shí)現(xiàn)了接口。常見用例包括日志、格式化、不同數(shù)據(jù)庫或服務(wù)的抽象，以及通知系統(tǒng)等。例如，Dog和Robot類型均可實(shí)現(xiàn)Speak方法，并傳遞給同一個(gè)Anno

如何在GO中使用字符串軟件包中的字符串函數(shù)？（例如len（），strings.contains（），strings.index（），strings.replaceall（）） Jun 20, 2025 am 01:06 AM

在Go語言中，字符串操作主要通過strings包和內(nèi)置函數(shù)實(shí)現(xiàn)。1.strings.Contains()用于判斷字符串是否包含子串，返回布爾值；2.strings.Index()可查找子串首次出現(xiàn)的位置，若不存在則返回-1；3.strings.ReplaceAll()能替換所有匹配的子串，還可通過strings.Replace()控制替換次數(shù)；4.len()函數(shù)用于獲取字符串字節(jié)數(shù)長度，但處理Unicode時(shí)需注意字符與字節(jié)的區(qū)別。這些功能常用于數(shù)據(jù)過濾、文本解析及字符串處理等場景。

如何使用IO軟件包在GO中使用輸入和輸出流？ Jun 20, 2025 am 11:25 AM

TheGoiopackageprovidesinterfaceslikeReaderandWritertohandleI/Ooperationsuniformlyacrosssources.1.io.Reader'sReadmethodenablesreadingfromvarioussourcessuchasfilesorHTTPresponses.2.io.Writer'sWritemethodfacilitateswritingtodestinationslikestandardoutpu

See all articles

国产av日韩一区二区三区精品,成人性爱视频在线观看,国产,欧美,日韩,一区,www.成色av久久成人,2222eeee成人天堂