Pipes and Filters pattern的概念和实现

对于the Pipes and Filters pattern，书中提到了几个概念：管道（Pipe），过滤器（Filter），数据源（Data source），数据渊（Data sink）。管道用于传输，缓冲和同步数据，它可以与数据渊，数据渊，过滤器协作；过滤器用于获得输入数据，执行相应的操作，输出数据，它与管道进行协作；数据源用于将待处理的输入数据传给管道，它与管道协作；数据渊用于收集输出数据，它与管道协作。

另一个概念就是主动和被动，管道，数据源，数据渊都有主动和被动之分，两者的区别，一个是主动的去获取或者输出数据（书中的pull和push），而被动的则是通过外界触发，例如事件，或者相应的协作对象调用来触发。

Pipes and Filters 的实现：
1，将系统任务分为一个顺序的执行状态。没个状态只依赖他的直接前驱的输出，也就是说这些执行状态是一个线性的结构，第n+1个状态只依赖于第n个状态的输出结果（直接前驱），而不是还依赖与其它的前驱。
2，定义在管道中传输的数据的格式。为数据定义一个统一的格式可以有效地提高可扩展性，因为这样一来，就可以通过组合不同的过滤器以实现不同的功能，因为数据的格式是统一的，所以各个过滤器的前后次序不必担心，如果数据的格式不统一，那么调整过滤器的顺序就要大费周章，因为过滤器输入输出的数据格式不一样，调整过滤器的顺序需要进行大量的修改。
3，决定如何实现管道的连接。可以通过直接调用的方式来实现管道的连接，例如前驱的过滤器直接调用后续的过滤器中的方法，这种管道的实现方式可以实现数据的传输，但是这种方式的缺点是不言而喻的，就是耦合性太强了，一旦需要调整过滤器的位置，那么大规模的修改是不可避免的。比较好的方式是利用操作系统提供的相关特性来实现管道，例如可以用Windows下的message queue等用于进程间通信的方式，在Linux下用管道来实现。
4，设计和实现过滤器。过滤器的实现要考虑前面提到的主动和被动方式，对于被动型的过滤器，可以用一个或者一组函数来实现即可；而对于主动型过滤器，应该考虑用线程或者进程来实现。
5，设计错误处理。