如何管理多個唯一的 I/O 裝置實例

Question

我有一个I/O串行设备（一个类，在这里称之为SerialPort），我的程序的其他部分将对其进行读/写SerialPort处理到端口（pyserial）的连接、I/O线程，并作为发布/订阅设计实现，如果有新消息，我程序中的其他类将被回调，或者可以写入新消息。该设备具有>；100条支持的消息和响应，因此采用了发布/订阅设计（不是这个问题的中心，只是想澄清选择）

现在我需要添加2个（或更多）相同的设备。我想做的是让任何观察者打电话，比如：

# The name of the devices and corresponding serial ports are known at run time. So in the program there will be N known devices.

# Where SerialPort("UniqueName1") is connected to port /dev/ttyUSB0
some_observer = Observer(SerialPort("UniqueName1"))
# Where SerialPort("UniqueName2") is connected to port /dev/ttyUSB2
other_observer = Observer(SerialPort("UniqueName2"))
# Here some_observer and random_observer both get the same instance of SerialPort("UniqueName1")
random_observer = Observer(SerialPort("UniqueName1"))

其中，在Observer（）中保留了SerialPort的实例（或接口），因此Observer可以写入并注册对SerialPort的回调。我一直在讨论的部分是如何处理对SerialPort（“UniqueName1”）的每次调用都应该返回已经连接的SerialPort对象（假设它已经连接/初始化）。观察者应该只能够说“我想用UniqueName1（或2）与设备通话”

以这种方式，通过在observer中保留两个（或更多）SerialPort引用，我可以拥有两个SerialPort对象的observer。我不需要这样做，但这种设计并不限制我，如果我需要在未来

关于如何在python（2.7）中实现这一点，有什么建议吗？我是python新手，边走边用谷歌搜索。我只需要帮助我将python/伪代码放在下面的位置。我试图将其放入Serialport类中，但SerialPort.__init__(name)不允许我返回已创建的Serialport设备

# Somewhere in the code
sp = SerialPort(name="UniqueName1")
# Now in SerialPort, where all_serial_ports = list of available SerialPorts
for serial_ports in all_serial_ports:
    if serial_ports.name == name:
        return serial_port
# Did not find serial port (need to do something)

Answer 1

虽然可以拦截SerialPort构造函数，以便SerialPort("UniqueName1")返回现有值（如果有），而不是创建新值，¹这通常不是您想要做的

最简单的解决方案是只存储串行端口的dict，但这需要每次手动查找：

if "UniqueName1" not in ports:
    ports["UniqueName1"] = SerialPort("UniqueName1")
some_observer = Observer(ports["UniqueName1"])

因此，您可能希望将dict设置为私有，并将访问封装在函数中：

def getport(name):
    if port not in _ports:
        ports[name] = SerialPort(name)
    return ports[name]

现在您只需调用该函数：

some_observer = Observer(getport("UniqueName1"))

您可以将此函数与SerialPort或Observer类放在同一个模块中

如果您可能有多个不同的名称到端口映射，那么您可能希望将其包装在一个SerialPortManager类中，该类的实例具有一个self._ports和一个getport方法，但除此之外，您不需要这样做

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_{1.如果你真的想截取构造函数，方法是使用^{}方法。默认实现只返回您类型的新空对象，如果您返回该对象，将调用__init__方法。但是你可以退回任何你想要的东西。这包括不调用super()版本，而是在一些私有目录中查找值。}