Part 3 - 物联网移动App架构设计

2021-08-23

5分钟阅读时长

【版本】

当前版本号v20220929

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v20220915	删减部分代码，避免出现编译错误
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【实验名称】实验3.1 Java 多线程编程模型

【实验目的】

掌握 Java 的简单的多线程编程

【实验环境】

一台运行 64 位版本的 Windows（8、10 或 11）、Linux、macOS（10.14 Mojave 或更高版本）或 Chrome 操作系统的计算机。
计算机可以访问互联网。
内存：至少6G
硬盘：至少空余20G
JDK 8或以上
IntelliJ IDEA

【实验资源】

百度云盘下载链接

【实验要求】

基于现有的代码进行完善，实现甲和乙2个单独的线程运行，其中甲进行倒数计数，乙进行正数计数。

【实验步骤】

安装JDK8，打开IDEA，创建一个Java项目。
创建类ThreadTest，代码如下所示。

package iot.app.thread;

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args){
        //甲从7数到1
        new Thread(new DecCounter("甲",7)).start();
        //乙从1数到7
        new Thread(new AscCounter("乙",7)).start();
    }

    public static class DecCounter implements Runnable{

        private String name;
        private int num;

        public DecCounter(String name,int num){
            this.name=name;
            this.num=num;
        }
        @Override
        public void run() {
            for(int i=num;i>0;i--) {
                System.out.println(name+":"+i);
                try {
                    Thread.sleep(1000);//睡1秒
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    public static class AscCounter implements Runnable{

        private String name;
        private int num;

        public AscCounter(String name,int num){
            this.name=name;
            this.num=num;
        }
        @Override
        public void run() {
            //TODO:请完善这里的代码，实现正数计数。
        }
    }
}

完善内部类AscCounter的代码，实现正数计数（参考DescCounter）。

【实验名称】实验3.2 Java 编写观察者模式例子

【实验目的】

掌握使用 Java 编写观察者模式

【实验环境】

一台运行 64 位版本的 Windows（8、10 或 11）、Linux、macOS（10.14 Mojave 或更高版本）或 Chrome 操作系统的计算机。
计算机可以访问互联网。
内存：至少6G
硬盘：至少空余20G
JDK 8或以上
IntelliJ IDEA

【实验资源】

百度云盘下载链接

【实验要求】

基于现有的代码进行完善，实现每当报社（目标对象）发行新的报纸，甲和乙两位读者（观察者）都能够立刻收到通知。

【实验步骤】

安装JDK8，打开IDEA，创建一个Java项目。
请完善以下代码中的PaperOffice的run方法

项目架构

src
  |-iot.app.observer
    |- Observer
	|- PaperOffice
	|- Reader
	|- Subject

Observer.java

package iot.app.observer;

/**
 * 观察者
 */
public interface Observer {
    /**
     * 观察目标对象
     * @param sub
     */
    void observe(Subject sub);

    /**
     * 更新目标对象数据
     */
    void update();
}

PaperOffice.java

package iot.app.observer;

import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 报社
 */
public class PaperOffice implements Subject,Runnable {



    private String paper;

    private List<Observer> obsList=new LinkedList<>();

    @Override
    public void attach(Observer obs) {
        obsList.add(obs);
    }

    @Override
    public void notifyObservers() {
        for(Observer obs:obsList){
            obs.update();
        }
    }

    @Override
    public Object getData() {
        return paper;
    }

    public void setPaper(String paper) {
        this.paper = paper;
    }

    @Override
    public void run() {
        String[] ps=new String[]{"周一晚报","周二晚报","周三晚报","周四晚报","周五晚报","周六晚报","周日晚报"};
        int i=0;
        while(i<ps.length){
            //TODO:请完善此方法
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        PaperOffice po=new PaperOffice();
        Reader a=new Reader("甲");//读者甲
        Reader b=new Reader("乙");//读者乙
        a.observe(po);//甲观察报社
        b.observe(po);//乙观察报社
        new Thread(po).start();
    }
}

Reader.java

package iot.app.observer;

/**
 * 读者
 */
public class Reader implements Observer{

    private Subject sub;
    public String name;

    public Reader(String name) {
        this.name=name;
    }

    /**
     * 观察
     * @param sub
     */

    @Override
    public void observe(Subject sub) {
        this.sub=sub;
        sub.attach(this);
    }

    /**
     * 更新目标对象数据
     */
    @Override
    public void update() {
        System.out.println(name+"收到"+sub.getData());
    }

}

Subject.java

package iot.app.observer;

/**
 * 目标对象
 */
public interface Subject {

    /**
     * 关联观察者
     * @param obs
     */
    void attach(Observer obs);
    /**
     * 通知所有观察者
     */
    void notifyObservers();

    /**
     * 获取数据
     * @return
     */
    Object getData();

}

【实验名称】实验3.3 MVVM架构实现

【实验目的】

掌握 Android 的MVVM架构设计

【实验环境】

一台运行 64 位版本的 Windows（8、10 或 11）、Linux、macOS（10.14 Mojave 或更高版本）或 Chrome 操作系统的计算机。
计算机可以访问互联网。
内存：至少6G
硬盘：至少空余20G
JDK 8或以上
Android Studio

【实验资源】

百度云盘下载链接

【实验要求】

创建新的项目 smarthome，实现登录界面的双向数据的绑定。

【实验步骤】

打开Android Studio，新建一个名为 smarthome 的项目。
打开iot_app_smarthome\app\build.gradle，注意在原有android配置项内加入以下配置。

android {
	...
    //开启数据绑定
	dataBinding {
        enabled = true
    }
}

新增LoginActivity，加入用户名输入框组件、密码输入框组件、登录按钮和填充按钮。

LoginActivity.java

项目路径，其中iot.app.smarthome.ui.login是包路径。

iot_app_smarthome
  |- app
    |-src
	  |- main
	    |- java
		  |- iot.app.smarthome.ui.login
		    |- LoginActivity.java

内容

package iot.app.smarthome.ui.login;

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import androidx.databinding.DataBindingUtil;
import androidx.lifecycle.ViewModelProvider;

import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.Toast;
import iot.app.smarthome.R;
import iot.app.smarthome.databinding.ActivityLoginBinding;
import iot.app.smarthome.vm.login.LoginViewModel;
public class LoginActivity extends AppCompatActivity {

    private LoginViewModel loginViewModel;
    private ActivityLoginBinding activityLoginBinding;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //从视图中获取绑定对象
        activityLoginBinding =DataBindingUtil.setContentView(this, R.layout.activity_login);
        //设置绑定对象的生命周期拥有者为本对象
        activityLoginBinding.setLifecycleOwner(this);
        //创建 ViewModel
        loginViewModel = new ViewModelProvider(this).get(LoginViewModel.class);
        //绑定对象设值 ViewModel
        activityLoginBinding.setLoginViewModel(loginViewModel);
	    Button loginBtn=(Button)findViewById(R.id.loginBtn);
        loginBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
            @Override
            public void onClick(View view) {
                //输入的用户名，展示ViewModel对应的用户名属性，查看是否一致。 
		        Toast.makeText(LoginActivity.this,"ViewModel username:"+loginViewModel.getLoginVo().username.get(),Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
        });
        //自动填充按钮绑定点击事件
        Button fillBtn=(Button)findViewById(R.id.fillBtn);
        fillBtn.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
            @Override
            public void onClick(View view) {
                //给ViewModel 的username设值，观察视图的用户名是否绑定对应的值
                loginViewModel.getLoginVo().username.set("zhangsan");
            }
        });

    }
}

activity_login.xml

项目路径

iot_app_smarthome
  |- app
    |-src
	  |- main
	    |- res
		  |- layout
		    |- activity_login.xml

内容

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<layout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools">
    <data>
        <variable
            name="loginViewModel"
            type="iot.app.smarthome.vm.login.LoginViewModel" />
    </data>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".ui.login.LoginActivity">

    <LinearLayout
        android:layout_width="409dp"
        android:layout_height="729dp"
        android:orientation="vertical"
        tools:layout_editor_absoluteX="1dp"
        tools:layout_editor_absoluteY="1dp"
        tools:ignore="MissingConstraints">

        <TextView
            android:id="@+id/textView"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="登录"
            android:textAlignment="center" />

        <EditText
            android:id="@+id/username"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:ems="10"
            android:hint="用户名"
            android:text="@={loginViewModel.loginVo.username}"
            android:inputType="textPersonName" />

        <EditText
            android:id="@+id/password"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:ems="10"
            android:text="@={loginViewModel.loginVo.password}"
            android:hint="密码"
            android:inputType="textPassword" />

        <Button
            android:id="@+id/loginBtn"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="登录" />
        <Button
            android:id="@+id/fillBtn"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"
            android:text="填充" />

    </LinearLayout>
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>
</layout>

新增LoginViewModel。

LoginViewModel.java

项目路径，其中iot.app.smarthome.vm.login是包路径。

iot_app_smarthome
  |- app
    |-src
	  |- main
	    |- java
		  |- iot.app.smarthome.vm.login
		    |- LoginViewModel.java

内容

package iot.app.smarthome.vm.login;

import androidx.lifecycle.ViewModel;

import iot.app.smarthome.api.Api;
import iot.app.smarthome.api.ResMsg;
import iot.app.smarthome.model.login.LoginRequest;
import iot.app.smarthome.model.login.ObservableLoginInfo;
import iot.app.smarthome.model.login.UserTokenVo;
import retrofit2.Call;

public class LoginViewModel  extends ViewModel {

    private ObservableLoginInfo loginVo;

    public LoginViewModel(){
        loginVo=new ObservableLoginInfo();
    }

    public ObservableLoginInfo getLoginVo() {
        return loginVo;
    }
    public void setLoginVo(ObservableLoginInfo loginVo) {
        this.loginVo = loginVo;
    }

}

新增ObservableLoginInfo。ObservableField 类型的值可以绑定界面组件。

项目路径，其中iot.app.smarthome.model.login是包路径。

ObservableLoginInfo.java

iot_app_smarthome
  |- app
    |-src
	  |- main
	    |- java
		  |- iot.app.smarthome.model.login
		    |- ObservableLoginInfo.java

内容

package iot.app.smarthome.model.login;

import androidx.databinding.ObservableField;

public class ObservableLoginInfo {
    public ObservableField<String> username=new ObservableField<>();
    public ObservableField<String> password=new ObservableField<>();
    
}

构建项目，发布到模拟器运行，观察是否数据实现了双向绑定。

#iot #android #安卓 #studio #物联网

黄老师

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Part 3 - 物联网移动App架构设计

【版本】

【实验名称】 实验3.1 Java 多线程编程模型

【实验目的】

【实验环境】

【实验资源】

【实验要求】

【实验步骤】

【实验名称】 实验3.2 Java 编写观察者模式例子

【实验目的】

【实验环境】

【实验资源】

【实验要求】

【实验步骤】

项目架构

Observer.java

PaperOffice.java

Reader.java

Subject.java

【实验名称】 实验3.3 MVVM架构实现

【实验目的】

【实验环境】

【实验资源】

【实验要求】

【实验步骤】

LoginActivity.java

activity_login.xml

LoginViewModel.java

ObservableLoginInfo.java

【实验名称】实验3.1 Java 多线程编程模型

【实验名称】实验3.2 Java 编写观察者模式例子

【实验名称】实验3.3 MVVM架构实现