Conception du système : construire un distributeur automatique en Go

Vivant à Tokyo, au Japon, je suis entouré de distributeurs automatiques proposant de tout, du café chaud aux boissons froides et aux collations. Inspiré par ces machines emblématiques, j'ai décidé de créer un système de distributeur automatique en Go. C'est un bon exemple d'utilisation du modèle State, et je vais expliquer pourquoi il est très utile pour ce type de projet.

Pourquoi un distributeur automatique ?

Pensez à un vrai distributeur automatique : c'est en fait assez complexe ! Il doit :

• Gardez une trace des produits et de leurs quantités
• Gérer l'argent
• Assurez-vous d'avoir mis suffisamment d'argent
• Donnez-vous votre collation
• Rendez votre monnaie

De plus, il doit faire tout cela sans se tromper quant à l'état dans lequel il se trouve.

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Les éléments de base

Tout d'abord, j'avais besoin de quelques structures de base avec lesquelles travailler :

Produits et inventaire
Chaque produit a un identifiant, un nom, un prix et une quantité. Des trucs assez simples :

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

L'inventaire garde une trace de tous les produits à l'aide d'une carte. Il peut :

• Ajouter de nouveaux produits
• Supprimer des produits
• Gérer les transactions (comme lorsque quelqu'un achète quelque chose)
• Vérifiez si les produits sont disponibles

Le modèle d'État : pourquoi c'est génial ici

C'est ici que ça devient intéressant. Un distributeur automatique peut être dans différents états :

• En attente d'argent
• Argent inséré
• Produit sélectionné
• Produit de distribution

Chaque État doit gérer les actions des utilisateurs différemment. Par exemple, vous ne pouvez pas sélectionner un produit avant d'investir de l'argent, n'est-ce pas ?
J'ai utilisé trois états principaux :

1. MoneyInsertedState
2. ProductSelectedState
3. ProductDispensedState

Chaque état implémente cette interface :

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

Comment tout cela fonctionne ensemble

Disons que vous voulez acheter un Coca :

Tout d'abord, vous insérez 2,00 $

• La machine est dans MoneyInsertedState
• Il enregistre votre argent
• Passe sur ProductSelectedState

Vous sélectionnez Coca (1,50 $)

• La machine vérifie si elle a du Coca en stock
• Vérifie que vous avez investi suffisamment d'argent
• Déplace vers ProductDispensedState

La machine distribue votre Coca

• Mises à jour de l'inventaire
• Renvoie votre monnaie de 0,50 $
• Retourne à MoneyInsertedState

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Fonctionnalités intéressantes que j'ai ajoutées

• Gestion des stocks : Chaque produit commence par 3 unités. Lorsqu'un article est épuisé, il est automatiquement supprimé des options disponibles.
• Gestion intelligente de la monnaie : La machine calcule et renvoie toujours la monnaie correcte après un achat.
• Prévention des erreurs : le modèle d'état aide à éviter des situations étranges telles que tenter d'acheter des produits sans assez d'argent, sélectionner des produits en rupture de stock, insérer de l'argent pendant que quelque chose est en cours de distribution.

Ce que j'ai appris

Construire cela m'a appris quelques choses :

• Le modèle State est parfait pour les machines avec des états clairs et distincts
• Les interfaces de Go rendent la mise en œuvre des modèles d'état vraiment propre
• Une gestion appropriée des erreurs est extrêmement importante pour les applications du monde réel

Quelle est la prochaine étape ?

Il y a toujours place à l'amélioration ! Quelques idées :

• Ajouter la prise en charge des paiements par carte
• Mettre en place un système d'affichage
• Ajouter une surveillance de la température pour les boissons
• Créer une interface d'administration pour le réapprovisionnement

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Le code complet est plus détaillé que ce que j'ai montré ici, mais ce sont les principaux éléments qui le font fonctionner. N'hésitez pas à vérifier l'implémentation complète dans le dépôt suivant :

l'arbre à sel / conception-golang de bas niveau

Solutions aux problèmes de conception de systèmes de bas niveau à Golang

Conception de systèmes de bas niveau dans Go

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.

Table des matières

• Aperçu
• Système de stationnement
• Système d'ascenseur
• Système de gestion de bibliothèque
• Système de distributeur automatique

Aperçu

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.

Système de stationnement

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 :

• Modèle de conception Singleton pour la gestion de l'instance de parking.
• Manipulation de différents types de véhicules (par exemple, voitures, camions).
• Gestion des espaces de stationnement sur plusieurs étages.
• Traitement des paiements pour les véhicules stationnés.

Caractéristiques

…

Voir sur GitHub

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!