嵌入式框架設(shè)計中的四種常用模式

發(fā)布時間：2023-11-03 14:07:01

1. 模板方法模式

模板方法模式是框架中最常用的設(shè)計模式。其根本的思路是將算法由框架固定，而將算法中具體的操作交給二次開發(fā)者實現(xiàn)。例如一個設(shè)備初始化的邏輯，框架代碼如下：

DownloadFPGA 和 InitKeyPad 都是 CBaseDevice 定義的虛函數(shù)，二次開發(fā)者創(chuàng)建一個繼承于 CBaseDevice 的子類，具體來實現(xiàn)這兩個接口?？蚣芏x了調(diào)用的次序和錯誤的處理方式，二次開發(fā)者無須關(guān)心，也無權(quán)決定。

2. 創(chuàng)建型模式

由于框架通常都涉及到各種不同子類對象的創(chuàng)建，創(chuàng)建型模式是經(jīng)常使用的。例如一個繪圖軟件的框架，有一個基類定義了圖形對象的接口，基于它可以派生出橢圓，矩形，直線各種子類。當用戶繪制一個圖形時，框架就要實例化該子類。這時候可以用工廠方法，原型方法等等。

3. 消息訂閱模式

消息訂閱模式是最常用的分離數(shù)據(jù)和界面的方式。界面開發(fā)者只需要注冊需要的數(shù)據(jù)，當數(shù)據(jù)變化時框架就會將數(shù)據(jù)“推”到界面。界面開發(fā)者可以無須關(guān)注數(shù)據(jù)的來源和內(nèi)部組織形式。

消息訂閱模式最常見的問題是同步模式下如何處理重入和超時。作為框架設(shè)計者，一定要考慮好這個問題。所謂重入，是二次開發(fā)者在消息的回調(diào)函數(shù)中執(zhí)行訂閱/取消訂閱的操作，這會破壞消息訂閱的機制。所謂超時是指二次開發(fā)者的消息回調(diào)函數(shù)處理時間過長，導(dǎo)致其他消息無法響應(yīng)。最簡單的辦法是使用異步模式，讓訂閱者和數(shù)據(jù)發(fā)布者在獨立進程/線程中運行。如果不具備此條件，則必須作為框架的重要約定，禁止二次開發(fā)者產(chǎn)生此類問題。