數據交換的設計模式

Question

我有一組虛擬設備（D）。 設備可以是交叉連接（假定，物理連接）：

D1 - D2

D2 - D3

每個鏈接可能將具有不同的等待時間。

每個設備包含一組可以生成一些數據的虛擬子設備。 子設備可以組織爲邏輯連接。 子設備將傳輸實際的字節數據。

我使用C++，Qt。 我試過使用信號槽機制QSignalMapper，但是我沒有找到好的解決方案。

請幫助我建立明確的抽象。 我可以使用任何設計模式嗎？

Answer 1

您應該定義一個Link類來模擬類之間的物理鏈接。最有趣的問題是，如何連接你的設備並使用信號和插槽來模擬延遲？

我的建議是：實現send(QByteArray data)槽，其中，所述數據排入到內部隊列（模擬線）和設置超時以具有可選抖動給定默認延遲。超時然後用從隊列中彈出的數據觸發一個信號。

如果你想模擬設備之間的路由器，你應該考慮到隊列中的數據越多，延遲越大，因爲需要重傳。爲了近似模擬這個，你可以根據當前的隊列長度來設置超時值。如下

class Link : public QObject 
{ 
    Q_OBJECT 

public: 
    Link(Device *from, Device *to) : 
     QObject(to), m_from(from), m_to(to) 
    { 
     //make my life dependant on both "from" and "to" objects 
     connect(from, SIGNAL(destroyed()), SLOT(deleteLater())); 

     //connect to the signals and slots of the devices 
     connect(from, SIGNAL(send(QByteArray,Device*)), 
       this, SLOT( send(QByteArray,Device*))); 
     connect(this, SIGNAL(receive(QByteArray,Device*,int)), 
       to, SLOT( receive(QByteArray,Device*,int))); 
    } 

public slots: 
    void send(QByteArray data, Device *receiver) { 
     Message msg(data, 0, qobject_cast<Device*>(sender()), receiver); 
     send(msg); 
    } 
    void send(Message msg) { 
     msg.hops++; // here we increase the hops counter 
     m_queue.enqueue(msg); 
     QTimer::signalShot(m_delay, this, SLOT(timeout())); 
    } 

signals: 
    void receive(QByteArray data, Device *sender, int hops); 
    void forward(Message); 

private slots: 
    void timeout() { 
     receive(m_queue.dequeue()); 
    } 
    void receive(Message msg) { 
     if(msg.receiver == m_to) 
      // msg reached destination! 
      emit receive(msg.data, msg.sender, msg.hops); 
     else 
      // forward to next link 
      emit forward(msg); 
    } 

private: 
    static const int m_delay = 100; // delay set to 100 ms 
    QQueue<Message> m_queue; 
    Device *m_from, *m_to; 
}; 

的類型定義Message：

以此爲開端

struct Message { 
    QByteArray data; 
    int hops; 
    Device *sender; 
    Device *receiver; 
    Message(data, hops, sender) : data(data), hops(hops), 
            sender(sender), receiver(receiver) {} 
}; 

然後，只需創建設備和像這樣的鏈接：

// Create devices: 
Device *d1 = new Device(this); 
Device *d2 = new Device(this); 

// Create link: 
Link *d1d2 = new Link(d1, d2); 

或鏈狀與轉發規則鏈接：

個

// Create devices: 
Device *d1 = new Device(this); 
Device *d2 = new Device(this); 
Device *d3 = new Device(this); 

// Create links: 
Link *l1 = new Link(d1, d2); 
Link *l2 = new Link(d2, d3); 

// Create forwarding rule: 
connect(l1, SIGNAL(forward(Message)), l2, SLOT(send(Message))); 

由D1發送的每個數據（當它發出信號send(QByteArray)）然後將具有100毫秒到槽d2的receive(QByteArray)的延遲轉移。如果數據不是用於d2的，則信號forward(Message)被髮射，這必須被另一個鏈路捕獲（參見轉發規則）。然後它會被視爲新的傳入消息並傳遞給d3。

請注意，真實的網絡不會像那樣工作。您需要實施路由策略以完全模擬此類設置;這是相當困難的。

另請注意，我沒有測試此代碼。 ;）

此方法不模擬將數據拆分爲小段（每段大小爲1.5 KB）。要模擬真實的以太網設置，您也需要這樣做。如果需要，請在評論中提問，我可以延長課程。