7.1 场 景 问 题

7.1.1 选择组装电脑的配件

举个生活中常见的例子——组装电脑,我们在组装电脑的时候,通常需要选择一系列的配件,比如CPU、硬盘、内存、主板、电源、机箱等。为了使讨论简单点,只考虑选择CPU和主板的问题。

事实上,在选择CPU的时候,面临一系列的问题,比如品牌、型号、针脚数目、主频等问题,只有把这些都确定下来,才能确定具体的CPU。

同样,在选择主板的时候,也有一系列的问题,比如品牌、芯片组、集成芯片、总线频率等问题,也只有这些都确定了,才能确定具体的主板。

选择不同的CPU和主板,是每个客户在组装电脑的时候,向装机公司提出的要求,也就是我们每个人自己拟定的装机方案。

在最终确定这个装机方案之前,还需要整体考虑各个配件之间的兼容性,比如,CPU和主板,如果CPU针脚数和主板提供的CPU插口不兼容,是无法组装的。也就是说,装机方案是有整体性的,里面选择的各个配件之间是有关联的。

对于装机工程师而言,他只知道组装一台电脑,需要相应的配件,但是具体使用什么样的配件,还得由客户说了算。也就是说装机工程师只是负责组装,而客户负责选择装配所需要的具体的配件。因此,当装机工程师为不同的客户组装电脑时,只需要按照客户的装机方案,去获取相应的配件,然后组装即可。

现在需要使用程序来把这个装机的过程,尤其是选择组装电脑配件的过程实现出来,该如何实现呢?

7.1.2 不用模式的解决方案

考虑客户的功能,需要选择自己需要的CPU和主板,然后告诉装机工程师自己的选择,接下来就等着装机工程师组装电脑了。

对装机工程师而言,只是知道CPU和主板的接口,而不知道具体实现,很明显可以用上简单工厂或工厂方法模式。为了简单,这里选用简单工厂。客户告诉装机工程师自己的选择,然后装机工程师会通过相应的工厂去获取相应的实例对象。

(1)下面来看看CPU和主板的接口。

CPU接口定义的示例代码如下:

2d4e4ca5964642069c593b2b7f2d9dd9

55bbe4d82537478dab7bd68ae752c54f

再看看主板的接口定义。示例代码如下:

b99114f47daa417ca78359bc61672a50

(2)下面来看看具体的CPU实现。

IntelCPU实现的示例代码如下:

8b59bc9a46904eb0be91e1ded04549a7

再看看AMD的CPU实现。示例代码如下:

49858c0445c3480d813f241014f79557

62d8b6a09cfc4462bed170f74c3458f4

(3)下面来看看具体的主板实现。

技嘉主板实现的示例代码如下:

ba817acaf0e7437ba12225650277e42e

微星主板实现的示例代码如下:

6e2c2ffac37542beb8320b9fb275978d

(4)下面来看看创建CPU和主板的工厂。

创建CPU工厂实现的示例代码如下:

9fdb3ff51c824142a1530160e82b29da

8fe1ecc563ff416bbee0b78335ae89f9

创建主板工厂实现的示例代码如下:

564165e5eb83451786e499e1f2d1111e

(5)下面看看装机工程师实现的示例代码如下:

5c5663920d024de281d1f98c68bb67f2

c4e8c95574e84b0db3c503d0979ac556

(6)看看此时的客户端,应该通过装机工程师来组装电脑,客户需要告诉装机工程师他选择的配件。示例代码如下:

b5828e98409e4d499b658e4ef4b058c5

运行结果如下:

ccfc6848ef414a8f83c8037a68444f8a

7.1.3 有何问题

看了上面的实现,会感觉到很简单,通过使用简单工厂来获取需要的CPU和主板对象,然后就可以组装电脑了。有何问题呢?

上面的实现,虽然通过简单工厂解决了:对于装机工程师,只知CPU和主板的接口,而不知道具体实现的问题。但还有一个问题没有解决,什么问题呢?那就是这些CPU对象和主板对象其实是有关系的,是需要相互匹配的。而在上面的实现中,并没有维护这种关联关系,CPU和主板是由客户随意选择的。这是有问题的。

比如在上面实现中的客户端,在调用makeComputer时,传入参数为(1, 2),试试看,运行结果就会如下:

now in Intel CPU,pins=1156

now in MSIMainboard, cpuHoles=939

观察上面的结果,就会看出问题。客户选择的CPU的针脚是1156针的,而选择的主板上的CPU插孔却只有939针,根本无法组装。这就是没有维护配件之间的关系造成的。

该怎么解决这个问题呢?