您如何对洗衣机进行编码？

Question

想象一下，我有一个代表简单洗衣机的类。它可以按以下顺序执行以下操作：打开->打开洗->离心机->关闭。我看到两个基本的替代方案：

1. 我可以有一个带有方法 turnOn()、wash(int 分钟)、离心机(int revs)、turnOff() 的 WashingMachine 类。 问题是该界面没有说明正确的操作顺序。如果客户端在打开机器之前尝试离心，我最多只能抛出 InvalidOprationException 。我还可以使用一个单独的程序类，将离心机转速和洗涤分钟传递给 WashingMachine，并简化这些方法。

2. 我可以让类本身处理正确的转换，并使用单一方法nextOperation()。另一方面，这样做的问题是语义很差。客户端不知道当他调用 nextOperation() 时会发生什么。想象一下，您实现了离心机按钮的单击事件，因此它调用了 nextOperation()。用户在机器打开后按下离心机按钮并启动！机器开始清洗。我可能需要我的类上的一些属性来参数化操作，或者可能需要一个带有washLength和centrifugalRevs字段的单独的程序类，但这并不是真正的问题。

哪种替代方案更好？或者也许还有一些我没有描述的其他更好的选择？

Answer 1

我有一个“高级”状态机类，它控制每个状态的进入/运行/退出（其中状态可以是“填充”、“洗涤”、“冲洗”、“清空”、“甩干”等）

绘制一个包含所有状态的状态转换图需要，包括（对于每个状态）

1. 进入该状态之前有什么要求（进入条件）
2. 进入该状态时需要发生什么（进入操作）
3. 该状态期间发生什么（任务本身）
4. 在您之前有什么要求可以离开状态（退出条件）
5. 退出状态时会发生什么（退出操作）

您可能需要也可能不需要进入/退出条件（例如，在某些情况下您可以通过进入/退出操作强制条件）。但出于安全原因，某些条件可能是好的（例如，退出“待机”状态或进入“危险”状态，如旋转干燥）。

您还可以创建转换，它定义状态之间的链接。转换具有

1. “从”状态
2. 和“到”状态
3. 转换条件（转换可以发生吗？
4. 转换操作（转换时需要发生什么）

同样，您可能不需要所有这些，并且许多转换仅具有“ 在这

两种情况下，请尝试使每个 State 和 Transition 尽可能简单（尝试）为了将条件/操作放在最有意义的地方，显然可能会在 State 和 Transition 中定义这些条件/操作> 由于通用设计）

现在应该很明显，您可以创建一个相当通用的 State 类，其中包含所有这些事物的抽象/可重载函数，同样对于 Transition 类。State Machine 类可以根据需要调用每个成员函数，

如果您将其设置为特别通用，则 States<。 /code> 和 Transitions 可以在构造时向 State Machine 注册，或者您可以只编写 State Machine 来包含它们。

然后，您可以请求从内部状态（即特定状态可以知道它何时结束，并知道下一个状态进入哪个状态）进行转换，或者您可以有一个控制状态转换的外部类（每个状态都非常简单，纯粹照顾自己的动作，外部类决定转换的顺序和时间）。

根据我对这些事情的经验，最好将每个动作的故意顺序/计时的高级逻辑与对某些硬件事件的反应的低级逻辑分开（例如，当水位达到时从“填充”状态转换）已达到）。

不过，这是一个非常通用的设计，您可以通过多种不同的方式实现完全相同的功能 - 很少有单一正确的做事方式......

Answer 2

我认为 turnOn()、wash()、centerfuge() 等应该是私有/受保护的方法。公共接口应该是doTheWash(WashMode mode)。洗衣机本身知道它支持的模式以及如何使它们工作，洗衣机的用户不需要参与操作的顺序或持续时间。期望洗衣机类的作者以合理的顺序调用私有方法是合理的。

Answer 3

大多数西方洗衣机都使用计时器来进行循环。这个计时器可以被认为是某种状态机。然而，重要的是要认识到洗衣机是自己运行的，而不是用户运行的。用户设置初始模式，然后继续其业务。

所以在内部，你可能有 Wash、Rinse、Spin 私有函数，实际的接口是 SetCycle() 和 Start() 和 Stop()。你还可能有一些额外的属性，比如水位、搅拌速度、水温等。

开始会导致时间提前，经过一段时间后进入下一个状态，直到最后完成。

Answer 4

每台洗衣机都有一个控制器和一个程序。对于老式和简单的机器，程序和控制器被集成到相当复杂的旋钮中，现代和更昂贵的机器有一台计算机。

无论哪种情况，机器都有额外的子系统，并且控制器通知子系统执行某些操作，例如锁门、将水加热至 40°C em> 或旋转鼓。

控制器本身知道该序列，对于旧机器来说，该序列是相当线性和基于定时器的，而对于现代系统来说，该序列是复杂的，后者根据传感器数据改变序列。但无论哪种情况，它都会执行一系列可能通知传感器和参与者的命令。

如果您从这个角度看待洗涤系统，您可能希望利用控制器内部的命令模式来对洗涤程序进行建模，并使用观察者模式来进行通知子系统（例如：门开关监听控制器以获取锁门的信号）。

Answer 5

第一个正是我要做的。 wash 和 centrifuge 将检查跟踪机器是否已打开的标志，如果未打开则抛出异常，但否则没有强制的操作顺序；如果您确实觉得有必要，可以在wash之前调用centrifuge

Answer 6

嗯，有点奇怪，但就是这样；

我什至会关注代表。因此，对于特定的洗涤周期类型，如起伏、轻柔、泡沫、经济等，我会为每种洗涤周期类型提供一个接口。

然后，通过使用仿制药，我将创建我想要的适当的洗涤类型。

然后，清洗类型将具有一个清洗事件，该事件按顺序委托要执行的循环。

Answer 7

洗衣机应该知道如何正确运行负载。也许在清洗负载之前，需要设置某些配置项（如果未设置，则使用默认值），例如负载的类型（浅色与深色）或尺寸（小、中、大）。用户（另一个类）应该知道如何正确配置要运行的负载，但是对于洗涤负载，洗衣机应该只需要公开一个方法，例如 washLoad。在内部，它将管理何时洗大量衣物需要调用的内容。

或者，您仍然可以公开用于打开和关闭洗衣机的公共函数，那么如果在洗衣机关闭时调用 washLoad，则可以适当地抛出异常。此外，在这种情况下，我可能会通过一个方法 setLoadOptions 来设置洗衣机集，该方法将采用另一个类，例如 LoadOptions 并定义任何特征你想要可配置的。如果洗衣机没有打开，我会让这个方法也抛出异常。

Answer 8

在我的洗衣机上，您可以使用两个旋钮。我对你的情况有什么限制有点困惑。

1. 负载尺寸（小、中、大）
2. 循环旋钮（烫发、针织和精致、常规）
   • 每个周期包含不同的“阶段”，可以在这些阶段激活

当您“激活”一个周期（通过转动旋钮）时，如果将其转动到周期的中间或开始，机器将开始运行。

这是一个非常非常基本的示例，说明了我如何将其转换为类：

class WashingMachine
{
    public void Activate(Cycle c, LoadSize s);
    ...
}

Answer 9

最近，我一直在使用函数式，并使用Martin Fowler/JQuery 链接流畅风格的不可变对象。

• 我尽可能多地使用类型系统，因为它可以进行重构。
• 使用我的方法，编译器将强制您正确执行。
• 由于对象在某种程度上是不可变的，因此更容易在数学上证明该状态机是确定性的。

代码：

public class Washer {
    public void exampleRun() {
        new On()
            .wash(30)
            .spin(100)
            .turnOff();
    }
    public abstract static class State {}
    public static class On extends State {
        public Wash wash(int minutes) {
            return new Wash(minutes);
        }
    }
    public static class Wash extends State {
        private int minutes;
        public Wash(int minutes) {
            super();
            this.minutes = minutes;
        }

        public Spin spin(int revs) {
            return new Spin(revs);
        }

    }
    public static class Spin extends State {
        private int revs;
        public Spin(int revs) {
            super();
            this.revs = revs;
        }
        public Off turnOff() {
            return new Off();
        }
    }
    public static class Off extends State{}
}

Answer 10

选项 A 就像手动洗衣机，而选项 B 就像自动洗衣机。这两个选项对其目标用户都很有用：

选项 A 的用户可以享受手动编程整个过程（例如加倍洗涤循环，或者教小孩子如果在离心循环中关闭机器会发生什么）。

选项 B 的用户可以享受简单性并编写一个虚拟连续剧 - 在 21 秒内教你自我清洗:-)