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Heim Backend-Entwicklung Golang Systemdesign: Aufbau eines Verkaufsautomaten in Go

Systemdesign: Aufbau eines Verkaufsautomaten in Go

Nov 05, 2024 am 08:45 AM

Ich lebe in Tokio, Japan, und bin von Verkaufsautomaten umgeben, die alles von hei?em Kaffee bis hin zu kalten Getr?nken und Snacks anbieten. Inspiriert von diesen ikonischen Automaten habe ich mir zum Ziel gesetzt, in Go ein Verkaufsautomatensystem zu entwickeln. Es ist ein cooles Beispiel für die Verwendung des State-Musters, und ich werde erl?utern, warum es für diese Art von Projekt so nützlich ist.

Warum ein Verkaufsautomat?

Stellen Sie sich einen echten Verkaufsautomaten vor – er ist tats?chlich ziemlich komplex! Es muss:

  • Behalten Sie den überblick über Produkte und deren Mengen
  • Mit Geld umgehen
  • Stellen Sie sicher, dass Sie genügend Bargeld eingezahlt haben
  • Gib dir deinen Snack
  • Geben Sie Ihr Wechselgeld zurück

Au?erdem muss es all dies tun, ohne dass es Verwirrung darüber gibt, in welchem ??Zustand es sich befindet.


Die Grundbausteine

Zuerst brauchte ich einige grundlegende Strukturen, mit denen ich arbeiten konnte:

Produkte und Inventar
Jedes Produkt hat eine ID, einen Namen, einen Preis und eine Menge. Ziemlich unkomplizierte Sache:

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

Das Inventar verfolgt alle Produkte mithilfe einer Karte. Es kann:

  • Neue Produkte hinzufügen
  • Produkte entfernen
  • Transaktionen abwickeln (z. B. wenn jemand etwas kauft)
  • überprüfen Sie, ob Produkte verfügbar sind

Das Zustandsmuster: Warum es hier gro?artig ist

Hier wird es interessant. Ein Verkaufsautomat kann sich in verschiedenen Zust?nden befinden:

  • Warten auf Geld
  • Geld eingeworfen
  • Produkt ausgew?hlt
  • Produktabgabe

Jeder Staat muss Benutzeraktionen anders handhaben. Man kann zum Beispiel kein Produkt ausw?hlen, bevor man Geld eingezahlt hat, oder?
Ich habe drei Hauptzust?nde verwendet:

  1. MoneyInsertedState
  2. ProductSelectedState
  3. ProductDispensedState

Jeder Staat implementiert diese Schnittstelle:

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

Wie alles zusammenwirkt

Angenommen, Sie m?chten eine Cola kaufen:

Zuerst geben Sie 2,00 $ ein

  • Die Maschine befindet sich im MoneyInsertedState
  • Es erfasst Ihr Geld
  • Wechselt zu ProductSelectedState

Sie w?hlen Cola (1,50 $)

  • Maschine prüft, ob Cola vorr?tig ist
  • überprüft, ob Sie genug Geld eingezahlt haben
  • Wechselt in den ProductDispensedState

Maschine gibt Ihre Cola aus

  • Aktualisiert den Lagerbestand
  • Gibt Ihr Wechselgeld von 0,50 $ zurück
  • Geht zurück zu MoneyInsertedState

Coole Funktionen, die ich hinzugefügt habe

  • Lagerverwaltung: Jedes Produkt beginnt mit 3 Einheiten. Wenn etwas ausverkauft ist, wird es automatisch aus den verfügbaren Optionen entfernt.
  • Intelligentes Wechselgeldhandling: Der Automat berechnet nach einem Kauf immer das richtige Wechselgeld und gibt es zurück.
  • Fehlervermeidung: Das Zustandsmuster hilft dabei, seltsame Situationen zu verhindern, z.?B. den Versuch, Dinge ohne genügend Geld zu kaufen, die Auswahl von Produkten, die nicht vorr?tig sind, oder das Einwerfen von Geld, w?hrend etwas ausgegeben wird.

Was ich gelernt habe

Beim Bau habe ich ein paar Dinge gelernt:

  • Das Zustandsmuster eignet sich perfekt für Maschinen mit klaren, eindeutigen Zust?nden
  • Die Schnittstellen von Go machen die Implementierung von Zustandsmustern wirklich sauber
  • Die richtige Fehlerbehandlung ist für reale Anwendungen sehr wichtig

Was kommt als n?chstes?

Es gibt immer Raum für Verbesserungen! Einige Ideen:

  • Unterstützung für Kartenzahlungen hinzufügen
  • Implementieren Sie ein Anzeigesystem
  • Temperaturüberwachung für Getr?nke hinzufügen
  • Erstellen Sie eine Admin-Oberfl?che für die Wiederauffüllung

Der vollst?ndige Code ist detaillierter als das, was ich hier gezeigt habe, aber das sind die wichtigsten Teile, die dafür sorgen, dass es funktioniert. Schauen Sie sich die vollst?ndige Implementierung gerne im folgenden Repo an:

System design: Building a Vending Machine in Go thesaltree / Low-Level-Design-Golang

L?sungen für Low-Level-Systemdesignprobleme in Golang

System design: Building a Vending Machine in Go

Low-Level-Systemdesign in Go

Willkommen im Repository Low-Level-Systemdesign in Go! Dieses Repository enth?lt verschiedene Low-Level-Systemdesignprobleme und ihre in Go implementierten L?sungen. Das prim?re Ziel besteht darin, den Entwurf und die Architektur von Systemen anhand praktischer Beispiele zu demonstrieren.

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  • übersicht
  • Parkplatzsystem
  • Aufzugssystem
  • Bibliotheksverwaltungssystem
  • Verkaufsautomatensystem

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Systemdesign auf niedriger Ebene beinhaltet das Verst?ndnis der Kernkonzepte der Systemarchitektur und das Entwerfen skalierbarer, wartbarer und effizienter Systeme. In diesem Repository wird versucht, L?sungen für verschiedene Probleme und Szenarien mit Go abzudecken.

Parkplatzsystem

Das erste Projekt in diesem Repository ist ein Parkplatzsystem. Dieses System simuliert einen Parkplatz, auf dem Fahrzeuge ein- und ausgeparkt werden k?nnen. Es zeigt:

  • Singleton-Entwurfsmuster zur Verwaltung der Parkplatzinstanz.
  • Umgang mit verschiedenen Fahrzeugtypen (z. B. Pkw, Lkw).
  • Parkplatzmanagement über mehrere Etagen hinweg.
  • Zahlungsabwicklung für geparkte Fahrzeuge.

Funktionen

Auf GitHub ansehen

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSystemdesign: Aufbau eines Verkaufsautomaten in Go. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

Erkl?rung dieser Website
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Um einen Pufferkanal in GO zu erstellen, geben Sie einfach die Kapazit?tsparameter in der Funktion machen. Mit dem Pufferkanal kann der Sendungsvorgang Daten vorübergehend speichern, wenn kein Empf?nger vorliegt, solange die angegebene Kapazit?t nicht überschritten wird. Zum Beispiel erstellt CH: = make (Chanint, 10) einen Pufferkanal, der bis zu 10 Ganzzahlwerte speichern kann. Im Gegensatz zu ungelandten Kan?len werden die Daten beim Senden nicht sofort blockiert, aber die Daten werden vorübergehend im Puffer gespeichert, bis sie vom Empf?nger weggenommen werden. Beachten Sie bitte: 1. Die Kapazit?tseinstellung sollte angemessen sein, um Speicherabf?lle oder h?ufiges Blockieren zu vermeiden. 2. Der Puffer muss verhindern, dass Speicherprobleme im Puffer auf unbestimmte Zeit angesammelt werden. 3. Das Signal kann vom Chanstruct {} -Typ übergeben werden, um Ressourcen zu sparen; Zu den h?ufigen Szenarien geh?rt die Kontrolle der Anzahl der Parallelit?t, Herstellerverbrauchermodelle und Differenzierung

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