C++编程：通过简单实现理解CyberRT的DataVisitor和DataDispatcher

标签：std DataDispatcher CyberRT DataVisitor shared include data ptr

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0. 引言

本文简单实现类似 CyberRT 的 DataVisitor 和 DataDispatcher ，使得数据能够被分发给多个订阅者（访客）。

1. 定义 DataVisitor 接口

DataVisitor 是一个接口（抽象基类），定义了所有具体访客需要实现的 Visit 方法。这个方法将用于处理分发的数据。

// DataVisitor.h
#ifndef DATA_VISITOR_H
#define DATA_VISITOR_H

#include <memory>

// 定义一个通用的数据类型，您可以根据需求进行扩展
struct Data {
   int id;
   std::string content;
};

class DataVisitor {
public:
   virtual ~DataVisitor() = default;
   
   // 处理数据的方法
   virtual void Visit(const std::shared_ptr<Data>& data) = 0;
};

#endif // DATA_VISITOR_H

2. 实现 DataDispatcher

DataDispatcher 负责管理多个 DataVisitor，并在有新数据时将其分发给所有注册的访客。

// DataDispatcher.h
#ifndef DATA_DISPATCHER_H
#define DATA_DISPATCHER_H

#include "DataVisitor.h"
#include <vector>
#include <memory>
#include <mutex>

class DataDispatcher {
public:
   // 添加一个访客
   void AddVisitor(const std::shared_ptr<DataVisitor>& visitor) {
       std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
       visitors_.emplace_back(visitor);
   }

   // 移除一个访客
   void RemoveVisitor(const std::shared_ptr<DataVisitor>& visitor) {
       std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
       visitors_.erase(
           std::remove(visitors_.begin(), visitors_.end(), visitor),
           visitors_.end()
       );
   }

   // 分发数据给所有访客
   void Dispatch(const std::shared_ptr<Data>& data) {
       std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
       for (auto& visitor : visitors_) {
           if (visitor) {
               visitor->Visit(data);
           }
       }
   }

private:
   std::vector<std::shared_ptr<DataVisitor>> visitors_;
   std::mutex mutex_; // 保护 visitors_ 的线程安全
};

#endif // DATA_DISPATCHER_H

3. 创建具体的 DataVisitor

实现具体的 DataVisitor，例如 LoggingVisitor，用于记录接收到的数据。

// LoggingVisitor.h
#ifndef LOGGING_VISITOR_H
#define LOGGING_VISITOR_H

#include "DataVisitor.h"
#include <iostream>

class LoggingVisitor : public DataVisitor {
public:
   void Visit(const std::shared_ptr<Data>& data) override {
       std::cout << "LoggingVisitor received data: ID=" 
                 << data->id << ", Content=\"" 
                 << data->content << "\"" << std::endl;
   }
};

#endif // LOGGING_VISITOR_H

另一个示例，ProcessingVisitor，用于处理数据。

// ProcessingVisitor.h
#ifndef PROCESSING_VISITOR_H
#define PROCESSING_VISITOR_H

#include "DataVisitor.h"

class ProcessingVisitor : public DataVisitor {
public:
   void Visit(const std::shared_ptr<Data>& data) override {
       // 简单示例：打印数据长度
       std::cout << "ProcessingVisitor processed data ID=" 
                 << data->id << ", Length=" 
                 << data->content.length() << std::endl;
   }
};

#endif // PROCESSING_VISITOR_H

4. 类关系图

这个类关系图展示了 DataDispatcher 和 DataVisitor 之间的继承与关联关系，以及具体的访客类。

5. 测试示例

// main.cpp
#include "DataDispatcher.h"
#include "LoggingVisitor.h"
#include "ProcessingVisitor.h"
#include <memory>

int main() {
   // 创建 DataDispatcher
   DataDispatcher dispatcher;

   // 创建并注册访客
   auto logger = std::make_shared<LoggingVisitor>();
   auto processor = std::make_shared<ProcessingVisitor>();
   dispatcher.AddVisitor(logger);
   dispatcher.AddVisitor(processor);

   // 创建一些数据并分发
   auto data1 = std::make_shared<Data>();
   data1->id = 1;
   data1->content = "Hello, CyberRT!";
   
   dispatcher.Dispatch(data1);

   // 移除一个访客
   dispatcher.RemoveVisitor(logger);

   // 分发另一个数据
   auto data2 = std::make_shared<Data>();
   data2->id = 2;
   data2->content = "Another data packet.";
   
   dispatcher.Dispatch(data2);

   return 0;
}

6. 编译和运行

确保所有头文件和源文件位于正确的位置，并使用以下命令进行编译（假设所有文件在同一目录下）：

g++ -std=c++14 main.cpp -o dispatcher

运行程序后，您将看到类似如下的输出：

LoggingVisitor received data: ID=1, Content="Hello, CyberRT!"
ProcessingVisitor processed data ID=1, Length=14
ProcessingVisitor processed data ID=2, Length=19

注意，第二次分发时，LoggingVisitor 已被移除，因此只 ProcessingVisitor 会处理 data2。

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From： https://blog.csdn.net/stallion5632/article/details/144168832