Como projetar um estacionamento usando princípios orientados a objetos?

Como projetar um estacionamento usando princípios orientados a objetos?

Projetar um estacionamento usando princípios orientados a objetos envolve dividir o sistema em classes, atributos e métodos que refletem entidades do mundo real. Componentes principais, como veículos e vagas de estacionamento, podem ser modelados como objetos, enquanto interações como estacionamento podem ser tratadas por meio de métodos. Esta abordagem promove modularidade, reutilização e manutenção, tornando o sistema fácil de estender e gerenciar.

Como projetar um estacionamento usando princípios orientados a objetosComo projetar um estacionamento usando princípios orientados a objetos?

Suposições

Para nossos propósitos agora, faremos as seguintes suposições. Fizemos essas suposições específicas para adicionar um pouco de complexidade ao problema, sem acrescentar muito.

  • O estacionamento tem vários níveis. Cada nível possui várias fileiras de pontos.
  • O estacionamento pode estacionar motos, carros e ônibus.
  • O estacionamento possui vagas para motos, vagas compactas e vagas grandes.
  • Uma motocicleta pode estacionar em qualquer lugar.
  • Um carro pode estacionar em uma única vaga compacta ou em uma única vaga grande.
  • Um ônibus pode estacionar em cinco vagas grandes, consecutivas e na mesma fila. Não é possível estacionar em vagas pequenas. Na implementação abaixo, criamos uma classe abstrata Vehicle da qual Car Bus e Motorcycle herdam.

Design Orientado a Objetos

Começamos criando as classes necessárias e garantindo que cada classe tenha uma responsabilidade única e clara. Vamos detalhar o design com foco em como cada classe e método interagem.

1. Classe do veículo

O Vehicle classe define atributos e comportamentos comuns para todos os tipos de veículos. Servirá como classe base para tipos de veículos mais específicos, como Bus Car e Motorcycle .

Java
   public     abstract     class   Vehicle     {      protected     String     licensePlate  ;      protected     int     spotsNeeded  ;      protected     VehicleSize     size  ;      public     Vehicle  (  String     licensePlate       VehicleSize     size  )     {      this  .  licensePlate     =     licensePlate  ;      this  .  size     =     size  ;      this  .  spotsNeeded     =     (  size     ==     VehicleSize  .  Large  )     ?     5     :     1  ;      }      public     int     getSpotsNeeded  ()     {      return     spotsNeeded  ;      }      public     VehicleSize     getSize  ()     {      return     size  ;      }      public     String     getLicensePlate  ()     {      return     licensePlate  ;      }      public     abstract     boolean     canFitInSpot  (  ParkingSpot     spot  );   }   

2. Classes de veículos de concreto

Ônibus : Um ônibus requer 5 vagas grandes consecutivas.

Java
   public     class   Bus     extends     Vehicle     {      public     Bus  (  String     licensePlate  )     {      super  (  licensePlate       VehicleSize  .  Large  );      }      public     boolean     canFitInSpot  (  ParkingSpot     spot  )     {      return     spot  .  getSpotSize  ()     ==     VehicleSize  .  Large  ;      }   }   

Carro : Um carro pode estacionar em vagas compactas ou grandes.

Java
   public     class   Car     extends     Vehicle     {      public     Car  (  String     licensePlate  )     {      super  (  licensePlate       VehicleSize  .  Compact  );      }      public     boolean     canFitInSpot  (  ParkingSpot     spot  )     {      return     spot  .  getSpotSize  ()     ==     VehicleSize  .  Compact     ||     spot  .  getSpotSize  ()     ==     VehicleSize  .  Large  ;      }   }   

Motocicleta : Uma motocicleta pode estacionar em qualquer lugar

Java
   public     class   Motorcycle     extends     Vehicle     {      public     Motorcycle  (  String     licensePlate  )     {      super  (  licensePlate       VehicleSize  .  Motorcycle  );      }      public     boolean     canFitInSpot  (  ParkingSpot     spot  )     {      return     true  ;     // Can park in any spot      }   }   

3. Classe ParkingSpot

O ParkingSpot classe representa uma vaga de estacionamento individual no estacionamento. É responsável por gerenciar sua disponibilidade e verificar se um determinado veículo cabe na vaga.

  • Poderíamos ter implementado isso tendo classes para LargeSpot CompactSpot e MotorcycleSpot que herdam de ParkingSpot, mas isso provavelmente é um exagero.
  • As manchas provavelmente não apresentam comportamentos diferentes além do tamanho. 
Java
   public     class   ParkingSpot     {      private     Vehicle     vehicle  ;      private     VehicleSize     spotSize  ;      private     int     row  ;      private     int     spotNumber  ;      private     Level     level  ;      public     ParkingSpot  (  Level     level       int     row       int     spotNumber       VehicleSize     spotSize  )     {      this  .  level     =     level  ;      this  .  row     =     row  ;      this  .  spotNumber     =     spotNumber  ;      this  .  spotSize     =     spotSize  ;      this  .  vehicle     =     null  ;      }      public     boolean     isAvailable  ()     {      return     vehicle     ==     null  ;      }      public     boolean     canFitVehicle  (  Vehicle     vehicle  )     {      return     isAvailable  ()     &&     vehicle  .  canFitInSpot  (  this  );      }      public     void     parkVehicle  (  Vehicle     vehicle  )     {      if     (  canFitVehicle  (  vehicle  ))     {      this  .  vehicle     =     vehicle  ;      }      }      public     void     removeVehicle  ()     {      this  .  vehicle     =     null  ;      }      public     VehicleSize     getSpotSize  ()     {      return     spotSize  ;      }      public     int     getRow  ()     {      return     row  ;      }      public     int     getSpotNumber  ()     {      return     spotNumber  ;      }   }   

4. Classe ParkingLevel

O Level classe representa um nível no estacionamento. Ele gerencia uma coleção de vagas de estacionamento e fornece métodos para estacionar e remover veículos.

Java
   public     class   Level     {      private     int     levelNumber  ;      private     ParkingSpot  []     spots  ;      public     Level  (  int     levelNumber       int     numSpots  )     {      this  .  levelNumber     =     levelNumber  ;      this  .  spots     =     new     ParkingSpot  [  numSpots  ]  ;      }      public     boolean     parkVehicle  (  Vehicle     vehicle  )     {      for     (  ParkingSpot     spot     :     spots  )     {      if     (  spot  .  canFitVehicle  (  vehicle  ))     {      spot  .  parkVehicle  (  vehicle  );      return     true  ;      }      }      return     false  ;      }      public     boolean     removeVehicle  (  Vehicle     vehicle  )     {      for     (  ParkingSpot     spot     :     spots  )     {      if     (  spot  .  isOccupied  ()     &&     spot  .  getVehicle  ().  equals  (  vehicle  ))     {      spot  .  removeVehicle  ();      return     true  ;      }      }      return     false  ;      }   }   

5. Classe Estacionamento

O ParkingLot classe representa todo o estacionamento. Ele gerencia vários níveis e fornece métodos para estacionar e retirar veículos do estacionamento.

Java
   public     class   ParkingLot     {      private     Level  []     levels  ;      public     ParkingLot  (  int     numLevels       int     numSpotsPerLevel  )     {      levels     =     new     Level  [  numLevels  ]  ;      for     (  int     i     =     0  ;     i      <     numLevels  ;     i  ++  )     {      levels  [  i  ]     =     new     Level  (  i       numSpotsPerLevel  );      }      }      public     boolean     parkVehicle  (  Vehicle     vehicle  )     {      for     (  Level     level     :     levels  )     {      if     (  level  .  parkVehicle  (  vehicle  ))     {      return     true  ;      }      }      return     false  ;     // Parking failed (no spots available)      }      public     boolean     removeVehicle  (  Vehicle     vehicle  )     {      for     (  Level     level     :     levels  )     {      if     (  level  .  removeVehicle  (  vehicle  ))     {      return     true  ;      }      }      return     false  ;     // Removal failed (vehicle not found)      }   }   

6. Classes de Ticket e PaymentService

Para gerenciar emissão de bilhetes e pagamentos, adicionamos o Ticket e PaymentService aulas.

Classe de ingresso : Representa o bilhete emitido quando um veículo estaciona. Ele registra o horário em que o veículo entra e sai do estacionamento.

Java
   public     class   Ticket     {      private     Vehicle     vehicle  ;      private     Date     issueTime  ;      private     Date     exitTime  ;      public     Ticket  (  Vehicle     vehicle  )     {      this  .  vehicle     =     vehicle  ;      this  .  issueTime     =     new     Date  ();      }      public     void     setExitTime  (  Date     exitTime  )     {      this  .  exitTime     =     exitTime  ;      }      public     long     getDuration  ()     {      return     (  exitTime  .  getTime  ()     -     issueTime  .  getTime  ())     /     1000  ;     // Time in seconds      }   }   

Classe PaymentService : Responsável pelo cálculo da taxa de estacionamento e processamento de pagamentos.

Java
   público     aula   Serviço de pagamento     {      público     dobro     calcularTaxa  (  Bilhete     bilhete  )     {      longo     duração     =     bilhete  .  getDuration  ();      // Modelo de taxa simples: `text`=