Systemdesign: Bibliotheksverwaltungssystem
Aufbau eines Bibliotheksverwaltungssystems in Go
In diesem Artikel untersuchen wir ein in Go implementiertes Bibliotheksverwaltungssystem (LMS) und heben dessen Kernfunktionen, Designentscheidungen und wichtige Codeausschnitte hervor.
Kernfunktionen des Bibliotheksverwaltungssystems
- Buchverwaltung
Das System unterstützt mehrere Kopien jedes Buches und ermöglicht so eine effiziente Nachverfolgung und Verwaltung des Lagerbestands. Jedes Buch verfügt über Eigenschaften wie ID, Titel, Autor, Erscheinungsjahr und einen Abschnitt von BookItem, der die einzelnen Exemplare darstellt.
type Book struct {
ID int
BookItem []BookItem
Title string
Author string
PublishedYear string
mu sync.RWMutex
}
- Mitgliederverwaltung
Mitglieder können Bücher ausleihen und das System verfolgt ihre Ausleihhistorie. Jedes Mitglied hat ein Ausleihkontingent, das sicherstellt, dass es jederzeit eine begrenzte Anzahl an Büchern ausleihen kann.
type Member struct {
ID int
Name string
ContactInfo string
CurrentBorrowed []*BookItem
BorrowHistory []*BookItem
}
- Bücher ausleihen und zurückgeben
Der Ausleihmechanismus prüft, ob Exemplare verfügbar sind, und aktualisiert deren Status entsprechend. Das System ermöglicht es Mitgliedern, Bücher zurückzugeben, den Status des Buchs zu aktualisieren und die Transaktion in der Ausleihhistorie des Mitglieds zu verfolgen.
func (m *Member) AddBorrowedBook(bookItem *BookItem) {
m.CurrentBorrowed = append(m.CurrentBorrowed, bookItem)
}
func (l *Library) BorrowBookByMember(memberID int, bookID int) *BookItem {
// Logic to borrow a book
}
- Parallelitätskontrolle
Das System nutzt die Parallelitätsfunktionen von Go und verarbeitet mehrere Ausleih- und Rückgabeanfragen gleichzeitig. Durch die Verwendung von sync.RWMutex wird sichergestellt, dass Buchverfügbarkeitsprüfungen und -aktualisierungen threadsicher sind, wodurch Race Conditions vermieden werden.
func (b *Book) IsBookAvailable() bool {
b.mu.RLock()
defer b.mu.RUnlock()
for _, bookCopy := range b.BookItem {
if bookCopy.Status == Available {
return true
}
}
return false
}
- Verwaltung überfälliger Bücher
Das System prüft, ob ausgeliehene Bücher überfällig sind, und implementiert Geschäftsregeln, um Mitglieder zu benachrichtigen und möglicherweise Bußgelder zu erheben.
func (bi *BookItem) IsOverdue() bool {
if bi.Status != Borrowed {
return false
}
return time.Since(bi.LastBorrowed) > time.Hour*24*7
}
Designentscheidungen
Warum gehen?
Go wurde aufgrund seiner Einfachheit, Effizienz und integrierten Unterstützung für Parallelität ausgewählt, die für die Bearbeitung mehrerer Anfragen in einer Bibliotheksumgebung von entscheidender Bedeutung ist. Seine starken Typisierungs- und Kompilierzeitprüfungen tragen dazu bei, Fehler zu reduzieren und die Wartbarkeit des Codes zu verbessern.
Singleton-Muster für Bibliotheksinstanz
Das System verwendet ein Singleton-Muster, um eine einzelne Instanz der Bibliothek zu verwalten. Dieses Design stellt sicher, dass alle Vorgänge (Hinzufügen von Büchern, Verwalten von Mitgliedern) zentralisiert sind, was die Ressourcenverwaltung vereinfacht.
var (
libraryInstance *Library
once sync.Once
)
func GetLibraryInstance() *Library {
once.Do(func() {
libraryInstance = &Library{books: make(map[int]*Book), members: make(map[int]*Member)}
})
return libraryInstance
}
Kapselung und Datenschutz
Die Verwendung von Mutexes (sync.RWMutex) schützt gemeinsam genutzte Ressourcen und stellt sicher, dass der gleichzeitige Zugriff nicht zu inkonsistenten Zuständen führt. Diese Kapselung ist in einer Mehrbenutzerumgebung von entscheidender Bedeutung, in der möglicherweise mehrere Mitglieder gleichzeitig mit dem System interagieren.
Bitte erkunden Sie den vollständigen Code und tragen Sie zu weiteren Verbesserungen im folgenden Repository bei:
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/
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Lösungen für Low-Level-Systemdesignprobleme in Golang
Low-Level-Systemdesign in Go
Willkommen im Repository Low-Level-Systemdesign in Go! Dieses Repository enthält verschiedene Low-Level-Systemdesignprobleme und ihre in Go implementierten Lösungen. Das primäre Ziel besteht darin, den Entwurf und die Architektur von Systemen anhand praktischer Beispiele zu demonstrieren.
Inhaltsverzeichnis
- Übersicht
- Parkplatzsystem
- Aufzugssystem
- Bibliotheksverwaltungssystem
Übersicht
Systemdesign auf niedriger Ebene beinhaltet das Verständnis der Kernkonzepte der Systemarchitektur und das Entwerfen skalierbarer, wartbarer und effizienter Systeme. In diesem Repository wird versucht, Lösungen für verschiedene Probleme und Szenarien mit Go abzudecken.
Parkplatzsystem
Das erste Projekt in diesem Repository ist ein Parkplatzsystem. Dieses System simuliert einen Parkplatz, auf dem Fahrzeuge ein- und ausgeparkt werden können. Es zeigt:
- Singleton-Entwurfsmuster zur Verwaltung der Parkplatzinstanz.
- Umgang mit verschiedenen Fahrzeugtypen (z. B. Autos, Lastwagen).
- Parkraumbewirtschaftung über mehrere Etagen.
- Zahlungsabwicklung für geparkte Fahrzeuge.
Funktionen
- Hinzufügen und entfernen…
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonSystemdesign: Bibliotheksverwaltungssystem. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!
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Gehen Sie für Audio-/Videoverarbeitung
Jul 20, 2025 am 04:14 AM
Der Kern der Audio- und Videoverarbeitung liegt darin, die grundlegenden Prozess- und Optimierungsmethoden zu verstehen. 1. Der grundlegende Prozess umfasst Akquisition, Codierung, Übertragung, Decodierung und Wiedergabe, und jeder Link hat technische Schwierigkeiten. 2. Häufige Probleme wie Audio- und Video -Aberration, Verzögerungsverzögerung, Schallgeräusch, verschwommenes Bild usw. können durch synchrone Einstellung, Codierungsoptimierung, Rauschverringerungsmodul, Parameteranpassung usw. gelöst werden; 3.. Es wird empfohlen, FFMPEG, OpenCV, Webrtc, Gstreamer und andere Tools zu verwenden, um Funktionen zu erzielen. 4. In Bezug auf das Leistungsmanagement sollten wir auf die Beschleunigung der Hardware, die angemessene Einstellung der Auflösungsrahmenquoten, die Kontrollverkehr und Speicher -Leckage -Probleme achten. Wenn Sie diese wichtigen Punkte beherrschen, werden die Entwicklungseffizienz und die Benutzererfahrung verbessert.
Entwicklung von Kubernetes -Betreibern in Go
Jul 25, 2025 am 02:38 AM
Der effizienteste Weg, um einen Kubernetesoperator zu schreiben, besteht darin, GO zu verwenden, um Kubebuilder und Controller-Runtime zu kombinieren. 1. Verstehen Sie das Bedienermuster: Definieren Sie benutzerdefinierte Ressourcen über CRD, schreiben Sie einen Controller, um auf Ressourcenänderungen zu hören und Versöhnungsschleifen durchzuführen, um den erwarteten Zustand aufrechtzuerhalten. 2. Verwenden Sie Kubebuilder, um das Projekt zu initialisieren und APIs zu erstellen, um automatisch CRDs, Controller und Konfigurationsdateien zu generieren. 1. Definieren Sie die Spezifikation und die Statusstruktur von CRD in API/v1/myapp_types.go und führen Sie MakeManifests aus, um Crdyaml zu generieren. 4.. Versöhnung im Controller
GO -Abfrageoptimierungstechniken für PostgreSQL/MySQL
Jul 19, 2025 am 03:56 AM
TooptimizeGoapplicationssinteractingwithpostgresqlormysql, FocusonIndexing, Selektivquerien, Verbindungshandling, Caching, Andormeffizienz.1) UseProperIndexing-IdentifizierfrequentqueriedColumns, addIndexesselektiv, andusecomposeFrequent-Formulti-kolumnquerquer
Go OAuth2 Client- und Server -Implementierungen
Jul 16, 2025 am 02:57 AM
Die OAUTH2 -Implementierung ist in Client und Server unterteilt. Der Client verwendet das Paket golang.org/x/oauth2. Die Schritte sind: 1. Einführung des Pakets; 2. Konfigurieren Sie die Clientinformationen und erstellen Sie ein Konfigurationsobjekt. 3.. Erstellen Sie einen Autorisierungsverbindungslink; 4. Verarbeiten Sie den Rückruf, um das Token zu erhalten; 5. Konstruieren Sie einen HTTP -Client mit Autorisierung. Der Server nimmt als Beispiel Go-OAUTH2/OAuth2 an, und der Prozess umfasst: 1. Speicher initialisieren; 2. Setzen Sie Clientinformationen; 3.. Erstellen Sie die OAuth2 -Serviceinstanz; V. Zu den Anmerkungen gehören: Cross-Domänen-Probleme, Statusüberprüfung, Aktivitäten von HTTPs, Token-Validitätsmanagement und Granularität der Bereichskontrolle.
Lesen von Stdin in Go durch Beispiel
Jul 27, 2025 am 04:15 AM
Verwenden Sie FMT.Scanf, um formatierte Eingaben zu lesen, die für einfache strukturierte Daten geeignet sind. Die Zeichenfolge wird jedoch bei der Begegnung von Räumen abgeschnitten. 2. Es wird empfohlen, bufio.scanner zum Lesen von Zeile für die Zeile zu verwenden, unterstützt Multi-Line-Ein-, EOF-Erkennung und Pipeline-Eingang und kann Scanfehler verarbeiten. 3. Verwenden Sie IO.Readall (OS.Stdin), um alle Eingaben gleichzeitig zu lesen, die für die Verarbeitung großer Blockdaten oder Dateiströme geeignet sind. 4. Echtzeit-Schlüsselantwort erfordert Bibliotheken von Drittanbietern wie golang.org/x/term, und Bufio reicht für herkömmliche Szenarien aus. Praktische Vorschläge: Verwenden Sie FMT.Scan für die interaktive einfache Eingabe, verwenden Sie bufio.scanner für die Linieneingabe oder -pipeline, verwenden
Stack vs Heap Allocation mit Zeigern in Go
Jul 23, 2025 am 04:14 AM
Die Stapelzuweisung ist für kleine lokale Variablen mit klaren Lebenszyklen geeignet und wird automatisch mit schneller Geschwindigkeit, aber vielen Einschränkungen verwaltet. Die Haufen Allokation wird für Daten mit langen oder unsicheren Lebenszyklen verwendet und ist flexibel, hat jedoch Leistungskosten. Der Go -Compiler bestimmt automatisch die variable Zuordnungsposition durch Escape -Analyse. Wenn die Variable dem aktuellen Funktionsbereich entkommen kann, wird sie dem Haufen zugewiesen. Zu den häufigen Situationen, die Flucht verursachen, gehören: Rückgabe lokaler variabler Zeiger, Zuordnen von Werten für Schnittstellentypen und Übergeben von Goroutinen. Die Ergebnisse der Escape Analysis können durch -gcflags = " -m" betrachtet werden. Bei der Verwendung von Zeigern sollten Sie auf den variablen Lebenszyklus achten, um unnötige Flucht zu vermeiden.
Gehen Sie für wissenschaftliches Computer und numerische Analyse
Jul 23, 2025 am 01:53 AM
GO -Sprache kann für wissenschaftliche Berechnungen und numerische Analysen verwendet werden, muss jedoch verstanden werden. Der Vorteil liegt in der Parallelitätsunterstützung und -leistung, die für parallele Algorithmen wie verteilte Lösung, Monte -Carlo -Simulation usw. geeignet ist; Community -Bibliotheken wie Gonum und MAT64 bieten grundlegende numerische Berechnungsfunktionen; Hybridprogrammierung kann verwendet werden, um C/C und Python über CGO oder Schnittstelle aufzurufen, um die Praktikabilität zu verbessern. Die Einschränkung besteht darin, dass das Ökosystem nicht so reif ist wie Python, die Visualisierung und die erweiterten Tools schwächer und einige Bibliotheksdokumente unvollständig sind. Es wird empfohlen, geeignete Szenarien basierend auf GO -Funktionen auszuwählen und sich auf die Beispiele für Quellcode zu verweisen, um sie ausführlich zu verwenden.
Gehen Sie für Bildmanipulationsbibliotheken
Jul 21, 2025 am 12:23 AM
Common GO-Bildverarbeitungsbibliotheken umfassen Standardbibliotheksbildpakete und Bibliotheken von Drittanbietern wie Bildgebung, BIMG und Imagick. 1. Das Bildpaket ist für grundlegende Operationen geeignet. 2. Die Bildgebung hat eine vollständige Funktion und eine einfache API, die für die meisten Bedürfnisse geeignet ist. 3. Bimg basiert auf libvips, hat eine starke Leistung, die für große Bilder oder hohe Parallelität geeignet ist. 4. Imagick bindet Imagemagick, das mächtig ist, aber schwere Abhängigkeiten hat. Implementieren Sie schnell Bildskalierung und Kumpel. Sie können die Bildgebungsbibliothek verwenden, um sie durch einige Codezeilen in der Größe der Größe und der Cropanchor -Funktionen zu vervollständigen und mehrere Parameterkonfigurationen zu unterstützen. Hinzufügen von Filtern oder Anpassungstönen kann durch die durch Vorstellungskraft bereitgestellte Farbtransformationsfunktion wie Graysc erreicht werden
