请运用设计模式,设计集中监控系统,系统具备参数配置、数据采集、远程控制,通过多串口和多网口与 传感器、设备、系统等被监控对象通信,通过网络与服务器通信;给出方案和代码原型(C++)。
时间: 2023-03-05 17:51:24 浏览: 61
为了设计一个能够满足参数配置、数据采集和远程控制的集中监控系统,我们可以使用以下设计模式:
1. Singleton模式:使用Singleton模式来确保系统中只有一个监控器实例,并能够在系统中的其他组件中共享该实例。这可以通过将监控器的构造函数声明为私有函数,并提供一个获取实例的公共静态方法来实现。
2. Observer模式:使用Observer模式来实现数据采集,这将使得监控器能够自动获取传感器和设备的数据。传感器和设备将被设计成Subject,并注册到监控器中。一旦传感器或设备更新数据,监控器将通过Observer接口接收到通知。
3. Command模式:使用Command模式来实现远程控制。监控器将被设计成一个Invoker,可以接收来自远程控制客户端的命令,并将其封装为具体的Command对象,以便于执行。
4. Adapter模式:使用Adapter模式来实现监控器与被监控对象之间的通信。因为被监控对象可以使用不同的通信协议,所以我们可以为每种协议实现一个Adapter,并将其封装在监控器中,以便于与被监控对象进行通信。
下面是基于以上设计模式的C++代码原型:
```c++
#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>
using namespace std;
// Subject interface
class Sensor {
public:
virtual void attach(class Observer* observer) = 0;
virtual void detach(class Observer* observer) = 0;
virtual void notify() = 0;
};
// Concrete subject
class TemperatureSensor : public Sensor {
public:
void attach(Observer* observer) override {
observers.push_back(observer);
}
void detach(Observer* observer) override {
observers.erase(std::remove(observers.begin(), observers.end(), observer), observers.end());
}
void setTemperature(float temperature) {
this->temperature = temperature;
notify();
}
void notify() override {
for (auto observer : observers) {
observer->update(this);
}
}
float getTemperature() const {
return temperature;
}
private:
float temperature = 0.0f;
vector<class Observer*> observers;
};
// Observer interface
class Observer {
public:
virtual void update(Sensor* sensor) = 0;
};
// Concrete observer
class Monitor : public Observer {
public:
void update(Sensor* sensor) override {
cout << "Monitor received update from sensor." << endl;
float temperature = static_cast<TemperatureSensor*>(sensor)->getTemperature();
// Do something with the temperature data
}
};
// Command interface
class Command {
public:
virtual void execute() = 0;
};
// Concrete command
class RemoteControlCommand : public Command {
public:
RemoteControlCommand(class Monitor* monitor) : monitor(monitor) {}
void execute() override {
// Do something with the monitor
monitor->update(nullptr);
}
private:
class Monitor* monitor;
};
// Invoker
class MonitorController {
public:
void setCommand(Command* command