Dans cet article, nous allons passer en revue une implémentation de conception de bas niveau (LLD) d'un système de parking dans Go. Nous explorerons différents aspects du système et verrons comment chaque composant interagit avec le reste. Cette implémentation se concentre sur la clarté et l'utilité réelle, vous pouvez donc l'étendre facilement si vous souhaitez ajouter des fonctionnalités telles que davantage de types de véhicules, plusieurs options de paiement ou des réservations ponctuelles.
Le système gère des tâches telles que la gestion des étages et des places de stationnement, le stationnement et le déchargement des véhicules et le traitement des paiements. Nous veillerons également à ce qu'il soit thread-safe pour un accès simultané, donc si nous devons l'étendre à un système plus grand, il ne tombera pas en panne sous la pression.
Notre conception comprend six composants principaux :
Notre ParkingLot utilise le modèle Singleton. Cela signifie qu'il n'y a qu'une seule instance du parking, qui est créée une seule fois et réutilisée dans toute l'application. Voici le code pour que cela fonctionne :
var (
parkingLotInstance *ParkingLot
once sync.Once
)
type ParkingLot struct {
Name string
floors []*ParkingFloor
}
func GetParkingLotInstance() *ParkingLot {
once.Do(func() {
parkingLotInstance = &ParkingLot{}
})
return parkingLotInstance
}
En utilisant sync.Once, nous garantissons qu'une seule instance est créée, même lorsque plusieurs goroutines y accèdent.
Le parking comporte plusieurs étages, chacun avec des places de stationnement désignées pour différents types de véhicules (par exemple, voitures, fourgonnettes, camions et motos). Pour ajouter un étage au parking, nous utilisons la méthode AddFloor :
func (p *ParkingLot) AddFloor(floorID int) {
p.floors = append(p.floors, NewParkingFloor(floorID))
}
Chaque étage est créé à l'aide de la fonction NewParkingFloor, qui organise les emplacements par type de véhicule.
Chaque ParkingSpot est associé à un type de véhicule spécifique (comme une voiture ou une moto). Cela permet au système de gérer et de restreindre les véhicules pouvant se garer à chaque emplacement. Voici la structure ParkingSpot et la méthode ParkVehicle :
type ParkingSpot struct {
SpotID int
VehicleType vehicles.VehicleType
CurrentVehicle *vehicles.VehicleInterface
lock sync.Mutex
}
func (p *ParkingSpot) ParkVehicle(vehicle vehicles.VehicleInterface) error {
p.lock.Lock()
defer p.lock.Unlock()
if vehicle.GetVehicleType() != p.VehicleType {
return fmt.Errorf("vehicle type mismatch: expected %s, got %s", p.VehicleType, vehicle.GetVehicleType())
}
if p.CurrentVehicle != nil {
return fmt.Errorf("parking spot already occupied")
}
p.CurrentVehicle = &vehicle
return nil
}
Nous utilisons un verrou Mutex pour nous assurer qu'un seul véhicule peut se garer à un endroit à la fois.
Chaque véhicule reçoit un ticket avec l'heure d'entrée, l'heure de sortie, la place de stationnement et le prix total. Ce ticket sera mis à jour à la sortie du véhicule et les frais seront calculés en fonction du temps passé en stationnement.
var (
parkingLotInstance *ParkingLot
once sync.Once
)
type ParkingLot struct {
Name string
floors []*ParkingFloor
}
func GetParkingLotInstance() *ParkingLot {
once.Do(func() {
parkingLotInstance = &ParkingLot{}
})
return parkingLotInstance
}
La méthode CalculateTotalCharge calcule les frais de stationnement en fonction du type de véhicule et de la durée.
La classe PaymentSystem traite le paiement, mettant à jour le statut du paiement selon que le montant requis est payé :
func (p *ParkingLot) AddFloor(floorID int) {
p.floors = append(p.floors, NewParkingFloor(floorID))
}
La fonction ProcessPayment vérifie le montant et met à jour le statut du paiement sur Terminé ou Échec.
Notre système prend en charge différents types de véhicules (voitures, camionnettes, camions et motos). Chaque type a un tarif horaire différent. Ceci est réalisé en configurant un VehicleType et un VehicleInterface dans un package de véhicules distinct :
type ParkingSpot struct {
SpotID int
VehicleType vehicles.VehicleType
CurrentVehicle *vehicles.VehicleInterface
lock sync.Mutex
}
func (p *ParkingSpot) ParkVehicle(vehicle vehicles.VehicleInterface) error {
p.lock.Lock()
defer p.lock.Unlock()
if vehicle.GetVehicleType() != p.VehicleType {
return fmt.Errorf("vehicle type mismatch: expected %s, got %s", p.VehicleType, vehicle.GetVehicleType())
}
if p.CurrentVehicle != nil {
return fmt.Errorf("parking spot already occupied")
}
p.CurrentVehicle = &vehicle
return nil
}
Nous pouvons créer de nouveaux véhicules en appelant NewCar, NewVan, NewTruck, etc., chacun implémentant VehicleInterface.
Voyons comment les pièces s'emboîtent dans un flux :
Ce système de parking est un point de départ simplifié pour construire des systèmes plus complexes. Nous avons couvert les bases de la gestion des étages et des emplacements, du stationnement et du stationnement des véhicules, ainsi que d'un processus de paiement de base.
Pour l'implémentation complète du code, consultez le référentiel suivant :
l'arbre à sel
/
conception-golang de bas niveau
Bienvenue dans le référentiel Conception de systèmes de bas niveau dans Go ! Ce référentiel contient divers problèmes de conception de systèmes de bas niveau et leurs solutions implémentées dans Go. L'objectif principal est de démontrer la conception et l'architecture des systèmes à travers des exemples pratiques.
La conception de systèmes de bas niveau implique de comprendre les concepts fondamentaux de l'architecture système et de concevoir des systèmes évolutifs, maintenables et efficaces. Ce référentiel tentera de couvrir les solutions de divers problèmes et scénarios utilisant Go.
Le premier projet de ce référentiel est un Système de parking. Ce système simule un parking où les véhicules peuvent être garés et déchargés. Cela démontre :
Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!
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