基于系统和设计问题的python类返回实现的工厂方法

Question

1) 简介

我已经开始在 Python 中实施一个工具，该工具收集多个系统指标（例如 cpu 利用率、cpu 饱和度、内存错误等）并将它们呈现给最终用户。此工具应理想地支持尽可能多的平台（Linux、FreeBSD、Windows 等）。

我已经针对一些我认为重要的指标为 Linux 系统完成了此工具的实现，并且我刚刚开始为 FreeBSD 系统实现相同的指标。此工具的设计方式必须允许支持更多系统指标和未来更多的平台。此外，很快将添加一个网络界面，并将接收来自我的工具的数据。

2) 到目前为止我的设计决策

由于上述原因，我决定在 Python 中实现该工具（方便在许多系统上从不同来源读取数据，而且，我对它有点熟悉 :)）和我为每个系统指标遵循一个类结构（继承很重要，因为某些系统共享功能，因此无需重写代码）。此外，我已经确定我有一个使用工厂方法的有效用例。

2.1) 类结构

这是 CPU Metrics 的示例类图（为了问题而进行了简化）：

                  CpuMetrics        (Abstract Base Class)
                 /      |    \
                /       |     \
               /        |      \
              /         |       \
             /          |        \
            /           |         \
LinuxCpuMetrics  FreeBSDCpuMetrics WindowsCPUMetrics   (per OS)
           /  \ 
          /    \
         /      \
        /        \
       /          \
      /            \
     /              \
ArchLinuxCpuMetrics  DebianLinuxCpuMetrics             (sometimes important per Distro or Version)

2.2) 工厂方法

在名为CpuMetrics的抽象基类中定义了一些抽象方法，应通过继承类和一个名为get_impl()的工厂方法来实现。我对何时应该使用工厂方法进行了一些研究（例如，this 之类的答案），我认为在我的情况下使用它是有效的。

例如，我希望客户端（例如我的 Web 界面）调用我的工具来获取 CPU 利用率指标，如下所示：

cpu_metrics = CpuMetrics.get_impl() # factory method as an alternative constructor
cpu_metrics.get_cpu_util() # It is completely transparent for the client which get_cpu_util() is returned.

3) 我的担忧和我的问题（最后）

按照上面分析的设计，我的工厂方法知道我们现在在哪个系统上是非常重要的（“这是Linux，Windows？我现在应该带哪个实现？”）。因此，我必须高度依赖诸如platform.system() 之类的函数或其替代品。所以我的工厂方法所做的是（大致再次）：

def get_impl():
    """Factory method returning the appropriate implementation depending on system."""
    try:
        system = platform.system() # This returns: { Linux, Windows, FreeBSD, ... }
        system_class = getattr("cpu", system + "CpuMetrics" )
    except AttributeError, attr_err:
        print ("Error: No class named " + system + "CpuMetrics in module cpu. ")
        raise attr_err
    return system_class()

我对此感到非常不舒服，原因有两个：

1) 我强迫未来的程序员（甚至我自己）遵循他的类的命名约定。例如，如果有人决定扩展我的系统，比如说，对于 Solaris，他绝对必须将他的类命名为 SolarisCpuMetrics。

2) 如果在 Python 的未来版本中修改了 platform.system() 的值（或我将选择使用的其他替代方法），那么我必须更改我的命名约定并大量修改我的工厂方法。

所以我的问题：是否有解决我问题的方法？我的代码会变得不可读或我的担忧无效吗？如果您认为有一种解决方法，我需要多少修改/重构我的代码和更改我的设计？

我没有从头开始设计项目的经验，所以我可以参考任何建议。另外，我在 Java 方面有更多经验。在编写 Python 时，我尝试以尽可能多的 Python 方式思考，但有时无法在两者之间进行适当的分离。您的建设性批评非常可取。

Answer 1

使用类装饰器枚举类。并覆盖allocator。

sysmap = {}

class metric:
  def __init__(self, system):
    self.system = system
  def __call__(self, cls):
    sysmap[self.system] = cls
    return cls

class CpuMetrics:
  def __new__(self):
    cls = sysmap.get(platform.system)
    if not cls:
      raise RuntimeError('No metric class found!')
    else:
      return cls()
   ...

...

@metric('Linux')
class SomeLinuxMetrics(CpuMetrics):
   ...

...

metrics = CpuMetrics()