简单的流水线架构

Question

我试图理解以下answer：

例如，您可能有一个 Source 接口和一个 Sink 接口 - 并且 一个同时实现 Source 和 Sink 的 Filter 抽象类 作为实现 Source 和 Sink 的 Pipe 类，只是通过 数据直接通过。这只是命名和命名的众多方法之一 组织这样一个框架。

我确实多次阅读该段，但我认为我错过了这里的全部要点。有人可以给我一个上面的简单 C++ 实现吗？

这是我目前的状态：

#include <cstdio>
#include <string>

class Source {
public:
  virtual std::string readsome() = 0;
};

class Sink {
public:
  virtual void writesome(std::string const &s) = 0;
};

class Filter : public Source, public Sink {};
class Pipe : public Source, public Sink {};

class Stdin : public Source {
public:
  std::string readsome() {
    char buf[4096];
    size_t nread = fread(buf, 1, sizeof buf, stdin);
    return std::string(buf, nread);
  }
};

class Stdout : public Sink {
public:
  void writesome(std::string const &s) {
    fwrite(s.c_str(), 1, s.size(), stdout);
  }
};

class Tr : public Filter {
  const char From;
  const char To;

public:
  Tr(char from, char to) : From(from), To(to) {}
  std::string readsome() { ... }
  void writesome(std::string const &s) { ... }
};

我如何连接Stdin到Tr到Stdout？典型的 main 功能表示赞赏。

Answer 1

您快完成了，但是您忘记了将组件链接在一起。

每一个Source都需要知道它连接的是什么Sink，我们需要稍微改变一下readsome看看能不能有进展。

class Source {
public:
  void setSink(Sink *s) { sink = s; }
  virtual std::optional<std::string> readsome() = 0;
  
  void process() {
    auto item = readsome();
    if (item && sink) {
      sink->writesome(*item);
    }
  }
private:
  Sink *sink;
};

你的main 会是这样的：

Stdin in;
Pipe pipe;
Tr tr;
Stdout out;

in.setSink(&pipe);
pipe.setSink(&tr);
tr.setSink(&out);

while (true) {
  in.process();
}

当然，这不是生产级代码。对于初学者，您可以将所有内容与 shared_ptrs 联系在一起。其次，您需要同时在所有源上调用 process()，这要么需要线程和它带来的所有乐趣，要么需要一个非阻塞的 poll 方法，它首先查看源是否可以产生任何东西。