【精通Python管道模式】：高手进阶必读

介绍

管道模式（Pipeline
Pattern）是一种常见的设计模式，它可以将多个处理器（Processor）组合在一起，形成一个管道，让数据可以在这个管道中流动。每个处理器都负责对数据进行一定的处理，并将处理结果传递给下一个处理器，最终得到最终结果。

实现

管道的实现方式很多种，下面介绍一种

首先，需要一个基类处理器 Processor

class Processor:
    def __init__(self):
        self.next_processor = None

    def process(self, data):
        raise NotImplementedError()

    def set_next(self, processor):
        processor.next_processor = self
        return processor

基于这个基类定义三个具体处理器，就以对数据的预处理，过滤，后置处理为例，代码如下

class Preprocessor(Processor):
    def process(self, data):
        # 数据预处理
        data = data.strip().lower()
        return self.next_processor.process(data)


class Filter(Processor):
    def process(self, data):
        # 数据过滤
        if data == "stop":
            return None
        return self.next_processor.process(data)


class Postprocessor(Processor):
    def process(self, data):
        # 数据后处理
        data = data.upper()
        return data

最后，我们可以将这三个处理器组合在一起，形成一个管道

pipeline = Postprocessor().set_next(Filter()).set_next(Preprocessor())

这个管道的顺序是：Preprocessor -> Filter -> Postprocessor。数据会从Preprocessor开始流动，经过Filter和Postprocessor的处理，最终得到最终结果

测试

测试1

result = pipeline.process("  stop  ")
print(result)

结果

None

测试2

result = pipeline.process("  Hello  ")
print(result)

结果

HELLO

其实从上面例子中看起挺像责任链模式，两者都是用于处理数据的模式，但两者还是有一些细微的不同

在应用场景上，责任链模式适用于处理复杂的请求，例如在一个Web框架中，每个中间件都可以处理请求，如果当前中间件不能处理请求，则将请求传递给下一个中间件。而管道模式则适用于处理流式数据，例如在一个数据处理系统中，每个处理器都可以对数据进行一定的处理，最终得到最终结果

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