この記事では、Go での駐車場システムの低レベル設(shè)計(jì) (LLD) 実裝について説明します。システムのさまざまな側(cè)面を調(diào)査し、各コンポーネントが他のコンポーネントとどのように相互作用するかを見ていきます。この実裝は明確さと現(xiàn)実世界での有用性に重點(diǎn)を置いているため、より多くの車両タイプ、複數(shù)の支払いオプション、スポット予約などの機(jī)能を追加したい場合に簡単に拡張できます。

このシステムは、駐車フロアと駐車スペースの管理、車両の駐車と駐車解除、支払いの処理などのタスクを処理します。また、同時(shí)アクセスに対してスレッドセーフであることも保証します。そのため、より大きなシステムに拡張する必要がある場合でも、圧力がかかっても機(jī)能しなくなることはありません。

コアコンポーネント

私たちの設(shè)計(jì)には 6 つの主要コンポーネントが含まれています:

1. 駐車場 - フロアと駐車場の管理を管理する主要な入り口ポイント。
2. 駐車フロア - 各フロアには、さまざまな種類の車両用の複數(shù)の駐車スペースがあります。
3. 駐車場 - 特定の種類の車両を駐車できる駐車場を表します。
4. 駐車チケット - 入退場時(shí)間、駐車料金、関連する車両を追跡します。
5. 支払いシステム - 駐車料金の計(jì)算と支払い処理を処理します。
6. 車両タイプ - さまざまなタイプの車両 (乗用車、バン、トラック、オートバイ) をサポートします。各タイプには異なる時(shí)間料金がかかります。

シングルトン駐車場

私たちの駐車場はシングルトンパターンを使用しています。つまり、駐車場のインスタンスは 1 つだけあり、一度作成されるとアプリケーション全體で再利用されます。これを機(jī)能させるコードは次のとおりです:

var (
    parkingLotInstance *ParkingLot
    once               sync.Once
)

type ParkingLot struct {
    Name   string
    floors []*ParkingFloor
}

func GetParkingLotInstance() *ParkingLot {
    once.Do(func() {
        parkingLotInstance = &ParkingLot{}
    })
    return parkingLotInstance
}

sync.Once を使用すると、複數(shù)の goroutine からアクセスされた場合でも、インスタンスが 1 つだけ作成されることが保証されます。

駐車場のフロア管理

駐車場には複數(shù)のフロアがあり、各フロアにさまざまな種類の車両 (乗用車、バン、トラック、オートバイなど) 用に指定された駐車スペースがあります。駐車場にフロアを追加するには、AddFloor メソッドを使用します。

func (p *ParkingLot) AddFloor(floorID int) {
    p.floors = append(p.floors, NewParkingFloor(floorID))
}

各フロアは、車両タイプごとにスポットを整理する NewParkingFloor 関數(shù)を使用して作成されます。

駐車場

各パーキングスポットは、特定の車両タイプ (車やバイクなど) に関連付けられています。これにより、システムは各スポットに駐車できる車両を管理および制限できます。以下に、ParkingSpot 構(gòu)造體と ParkVehicle メソッドを示します:

type ParkingSpot struct {
    SpotID         int
    VehicleType    vehicles.VehicleType
    CurrentVehicle *vehicles.VehicleInterface
    lock           sync.Mutex
}

func (p *ParkingSpot) ParkVehicle(vehicle vehicles.VehicleInterface) error {
    p.lock.Lock()
    defer p.lock.Unlock()

    if vehicle.GetVehicleType() != p.VehicleType {
        return fmt.Errorf("vehicle type mismatch: expected %s, got %s", p.VehicleType, vehicle.GetVehicleType())
    }
    if p.CurrentVehicle != nil {
        return fmt.Errorf("parking spot already occupied")
    }

    p.CurrentVehicle = &vehicle
    return nil
}

ミューテックス ロックを使用して、一度に 1 臺(tái)の車両のみがその場所に駐車できるようにします。

駐車券

すべての車両には、入場時(shí)間、退場時(shí)間、駐車場所、合計(jì)料金が記載されたチケットが発行されます。このチケットは車両の出庫時(shí)に更新され、料金は駐車時(shí)間に基づいて計(jì)算されます。

var (
    parkingLotInstance *ParkingLot
    once               sync.Once
)

type ParkingLot struct {
    Name   string
    floors []*ParkingFloor
}

func GetParkingLotInstance() *ParkingLot {
    once.Do(func() {
        parkingLotInstance = &ParkingLot{}
    })
    return parkingLotInstance
}

CalculateTotalCharge メソッドは、車両の種類と所要時(shí)間に基づいて駐車料金を計(jì)算します。

支払いシステム

PaymentSystem クラスは支払いを処理し、必要な金額が支払われたかどうかに基づいて支払いステータスを更新します。

func (p *ParkingLot) AddFloor(floorID int) {
    p.floors = append(p.floors, NewParkingFloor(floorID))
}

ProcessPayment 関數(shù)は金額を確認(rèn)し、支払いステータスを完了または失敗に更新します。

車両タイプの追加

當(dāng)社のシステムは、さまざまな種類の車両 (乗用車、バン、トラック、オートバイ) をサポートしています。各タイプには異なる時(shí)間料金がかかります。これは、別の車両パッケージで VehicleType と VehicleInterface を設(shè)定することで実現(xiàn)されます。

type ParkingSpot struct {
    SpotID         int
    VehicleType    vehicles.VehicleType
    CurrentVehicle *vehicles.VehicleInterface
    lock           sync.Mutex
}

func (p *ParkingSpot) ParkVehicle(vehicle vehicles.VehicleInterface) error {
    p.lock.Lock()
    defer p.lock.Unlock()

    if vehicle.GetVehicleType() != p.VehicleType {
        return fmt.Errorf("vehicle type mismatch: expected %s, got %s", p.VehicleType, vehicle.GetVehicleType())
    }
    if p.CurrentVehicle != nil {
        return fmt.Errorf("parking spot already occupied")
    }

    p.CurrentVehicle = &vehicle
    return nil
}

NewCar、NewVan、NewTruck などを呼び出すことで、新しい車両を作成できます。それぞれが VehicleInterface を?qū)g裝しています。

すべてをひとつにまとめる

各部分がフローの中でどのように組み合わされるかを見てみましょう:

• 駐車場を作成します: GetParkingLotInstance() を呼び出し、AddFloor でフロアを追加します。
• 駐車スポットの検索と車両の駐車: ParkVehicle メソッドは、利用可能なスポットを見つけ、車両のタイプに照らして検証し、チケットを生成します。
• 車両の駐車解除と支払いの処理: UnparkVehicle は合計(jì)料金を生成し、支払いシステムを開始して、取引を完了します。

この駐車場システムは、より複雑なシステムを構(gòu)築するための簡素化された出発點(diǎn)です。フロアとスポットの管理、車両の駐車と降車、基本的な支払いプロセスの基本について説明しました。

完全なコード実裝については、次のリポジトリを確認(rèn)してください:

以上がシステム設(shè)計(jì): Go で駐車場システムを構(gòu)築するの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國語 Web サイトの他の関連記事を參照してください。