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一个使用接口模式、工厂模式、模板方法模式的日志文件系统

news 2025/7/18 14:20:14

引言：

编写一个与具体业务无关的示例代码。这个示例代码主要体现以下几个设计思想和模式：

接口模式（Interface Pattern）：定义接口类，并让具体实现类去实现该接口的功能。
工厂模式（Factory Pattern）：根据不同条件动态生成不同的对象实例。
模板方法模式（Template Method Pattern）：父类定义方法的结构，子类实现具体逻辑。
多线程处理：创建子类继承自QThread，并实现线程中的具体逻辑。

示例代码设计：

核心逻辑：一个简单的日志系统，根据日志等级（如"info"、"warning"、"error"）动态生成不同的日志处理线程，并执行相应的日志输出。
工厂模式：工厂方法根据日志类型生成不同的处理线程。
模板方法模式：每个日志处理线程继承自基类，基类定义通用处理逻辑，子类实现具体日志输出。

示例代码

1. 日志处理接口定义

cpp复制代码#ifndef LOGHELPERINTERFACE_H
#define LOGHELPERINTERFACE_H

#include <QString>
#include <QVector>

class LogHelperInterface
{
public:virtual ~LogHelperInterface() {}
// 记录日志virtual void logMessage(const QString& message) = 0;
};

#endif // LOGHELPERINTERFACE_H

2. 基础日志引擎类

cpp复制代码#ifndef LOGENGINE_H
#define LOGENGINE_H

#include <QMap>
#include <QThread>
#include "loghelperinterface.h"

class LogEngine : public QObject
{Q_OBJECT
public:LogEngine(int logID, LogHelperInterface* helper);~LogEngine();
void logMessage(const QString& message);
static LogEngine* getEngine(const int& logID);

private:static QMap<int, LogEngine*> m_logMap;  // 用于存储不同日志引擎实例
int m_logID;LogHelperInterface* m_pHelper;
};

#endif // LOGENGINE_H

3. 基础日志处理线程类

cpp复制代码#ifndef LOGTHREADBASE_H
#define LOGTHREADBASE_H

#include <QThread>
#include "loghelperinterface.h"

class LogThreadBase : public QThread
{Q_OBJECT
public:explicit LogThreadBase(LogHelperInterface* helper, QObject* parent = nullptr);
static LogThreadBase* createLogHandler(const QString& logType, LogHelperInterface* helper);
virtual void handleLog(const QString& message) = 0;

protected:LogHelperInterface* m_logHelper;
};

#endif // LOGTHREADBASE_H

4. 工厂模式实现

cpp复制代码#include "logthreadbase.h"
#include "infologthread.h"
#include "warninglogthread.h"
#include "errorlogthread.h"

LogThreadBase* LogThreadBase::createLogHandler(const QString& logType, LogHelperInterface* helper)
{if (logType == "info") {return new InfoLogThread(helper);} else if (logType == "warning") {return new WarningLogThread(helper);} else if (logType == "error") {return new ErrorLogThread(helper);}
return nullptr;
}

5. 基础日志处理线程类实现

cpp复制代码#include "logthreadbase.h"

LogThreadBase::LogThreadBase(LogHelperInterface* helper, QObject* parent): QThread(parent), m_logHelper(helper)
{
}

6. InfoLogThread 具体实现

cpp复制代码#ifndef INFOLOGTHREAD_H
#define INFOLOGTHREAD_H

#include "logthreadbase.h"

class InfoLogThread : public LogThreadBase
{Q_OBJECT
public:explicit InfoLogThread(LogHelperInterface* helper, QObject* parent = nullptr);
void handleLog(const QString& message) override;
};

#endif // INFOLOGTHREAD_H
cpp复制代码#include "infologthread.h"
#include <QDebug>

InfoLogThread::InfoLogThread(LogHelperInterface* helper, QObject* parent): LogThreadBase(helper, parent)
{
}

void InfoLogThread::handleLog(const QString& message)
{qDebug() << "INFO: " << message;m_logHelper->logMessage("INFO: " + message);
}

7. WarningLogThread 具体实现

cpp复制代码#ifndef WARNINGLOGTHREAD_H
#define WARNINGLOGTHREAD_H

#include "logthreadbase.h"

class WarningLogThread : public LogThreadBase
{Q_OBJECT
public:explicit WarningLogThread(LogHelperInterface* helper, QObject* parent = nullptr);
void handleLog(const QString& message) override;
};

#endif // WARNINGLOGTHREAD_H
cpp复制代码#include "warninglogthread.h"
#include <QDebug>

WarningLogThread::WarningLogThread(LogHelperInterface* helper, QObject* parent): LogThreadBase(helper, parent)
{
}

void WarningLogThread::handleLog(const QString& message)
{qDebug() << "WARNING: " << message;m_logHelper->logMessage("WARNING: " + message);
}

8. ErrorLogThread 具体实现

cpp复制代码#ifndef ERRORLOGTHREAD_H
#define ERRORLOGTHREAD_H

#include "logthreadbase.h"

class ErrorLogThread : public LogThreadBase
{Q_OBJECT
public:explicit ErrorLogThread(LogHelperInterface* helper, QObject* parent = nullptr);
void handleLog(const QString& message) override;
};

#endif // ERRORLOGTHREAD_H
cpp复制代码#include "errorlogthread.h"
#include <QDebug>

ErrorLogThread::ErrorLogThread(LogHelperInterface* helper, QObject* parent): LogThreadBase(helper, parent)
{
}

void ErrorLogThread::handleLog(const QString& message)
{qDebug() << "ERROR: " << message;m_logHelper->logMessage("ERROR: " + message);
}

9. 日志记录实现类

cpp复制代码#ifndef SIMPLELOGHELPER_H
#define SIMPLELOGHELPER_H

#include "loghelperinterface.h"
#include <QDebug>

class SimpleLogHelper : public LogHelperInterface
{
public:void logMessage(const QString& message) override{// 这里我们简单将日志输出到控制台qDebug() << "Logging message: " << message;}
};

#endif // SIMPLELOGHELPER_H

10. 主函数示例

cpp复制代码#include <QCoreApplication>
#include "logengine.h"
#include "simpleloghelper.h"
#include "logthreadbase.h"

int main(int argc, char *argv[])
{QCoreApplication a(argc, argv);
SimpleLogHelper logHelper;
// 创建日志引擎LogEngine* logEngine = new LogEngine(1, &logHelper);
// 生成不同的日志处理线程LogThreadBase* infoLogThread = LogThreadBase::createLogHandler("info", &logHelper);LogThreadBase* warningLogThread = LogThreadBase::createLogHandler("warning", &logHelper);LogThreadBase* errorLogThread = LogThreadBase::createLogHandler("error", &logHelper);
// 处理日志infoLogThread->handleLog("This is an info message");warningLogThread->handleLog("This is a warning message");errorLogThread->handleLog("This is an error message");
return a.exec();
}

总结

接口模式：LogHelperInterface 是接口，SimpleLogHelper 实现了这个接口，用于处理日志输出。
工厂模式：LogThreadBase::createLogHandler 工厂方法根据传入的日志类型动态生成不同的日志处理线程（如InfoLogThread，WarningLogThread，ErrorLogThread）。
模板方法模式：LogThreadBase 作为抽象基类，定义了日志处理的通用接口，具体实现由子类完成。