实现（IoT）设备 API 的设计模式答案

【问题标题】：Design Pattern to implement a (IoT)-Device API实现（IoT）设备 API 的设计模式
【发布时间】：2019-05-12 15:37:28
【问题描述】：

我正在寻找一些设计模式来以灵活的方式实现物联网设备接口。

场景是：我们有一组具有一些共同功能的设备（比如不同的温度传感器）......

StartMeasurement - 开始温度读数。

设备类型因专业而异。第二种设备类型另外实现了一种配置温度分辨率的方法。

把这个设备层次结构写成接口类很容易：

interface BasicTempSensor
{
      StartMeasurement()
}

interface ConfigureableSensor : public BasicTempSensor
{
   ConfigureResolution(config)
}

现在，这些设备应该作为物联网设备连接。我们想使用 Microsoft IoT 设备 SDK。在它的基础上，它提供了一种为设备注册方法（按名称）和注册相应回调的方法。 -> 一般来说，它是通信层，它提供发送和接收命令和消息的功能。

问题是： 我正在寻找一种方法来为上层的通信层进行良好而灵活的抽象。还应考虑通用接口结构。有没有设计模式可以做这样的抽象？

我的第一种方法是在设备和应用程序端实现所示的接口结构。接口实现映射到可以通过通信层发送的命令。（适配器模式？）

我还查看了http://johnny-five.io/ 框架。在应用程序方面，设备功能是从小的基本类构建的。不知道它是如何在设备端实现的。也许这个方向的一些信息也有帮助。

简而言之：我正在寻找实现类型安全设备 api 描述的模式，该描述还以多态方式涵盖设备的公共部分。

谢谢。东武

【问题讨论】：

基本上，您想开发一个可用于交互、使用和管理物联网设备的应用程序？如果是，那么在高层次上，您需要首先将应用程序划分为模块化功能，如发现、连接、getSensorReadings、管理等。
是的，我想开发一个应用程序来管理物联网设备并与之交互。每个设备的接口是我的问题。如何按照上述要求来描述和设计这些设备的接口？
抽象出IoTDevice的通用属性和操作，如name、macId、deviceState、operation、sensorReading等。另外，在组合中使用设备的行为会做出简洁的设计（策略模式）。

标签： design-patterns iot communication api-design

【解决方案1】：

我猜，template method 是一个答案。

这意味着您定义一个基类，为每个和任何需要的操作公开抽象方法 - 这意味着，足以描述最具体和最复杂的传感器的行为。比您将该基类子类化 - 每个传感器一次；你亲爱的朋友 - 编译器 - 强制你实现所有抽象方法 - 甚至那些与这种特定传感器类型无关的方法。他们中很少有人通常什么都不做——要么是空的 void 方法，要么是像 BaseClass Calibrate(BaseClass baseClass) { return baseClass; } 这样的 return-oneliners。

不用说你保留这些方法protected - 不要将内部暴露在外面。外部世界仅处理和知道您的 BaseClass - 当然，工厂或任何其他参与创建适当的 BaseClass 实现的对象除外。

【讨论】：