原生 Android（Kotlin）仅串口「可插拔架构」完整案例一

原生 Android（Kotlin）仅串口「可插拔架构」完整案例

和你 Flutter 那套架构逻辑一模一样 ：

抽象接口 → 实现类 → 业务层调用 → 完全解耦、易维护、可替换

一、整体架构（对标你 Flutter）

抽象接口 ISerial（定标准，不变）
实现类 SerialImpl（对接原生串口SDK，可替换）
工具注入/组合使用（Activity 直接调用，无耦合）

第一步：定义抽象接口（ISerial.kt）

对应 Flutter i_serial.dart

kotlin 复制代码

/**
 * 串口统一抽象标准
 * 所有串口实现必须遵守这个规范
 */
interface ISerial {
    // 获取可用串口列表
    suspend fun getPortList(): List<String>

    // 打开串口
    suspend fun openPort(portName: String, baudRate: Int = 9600): Boolean

    // 发送字符串数据
    suspend fun sendData(text: String)

    // 接收串口数据流
    fun receiveStream(): kotlinx.coroutines.flow.Flow<String>

    // 关闭串口
    fun closePort()

    // 销毁资源
    fun release()
}

第二步：串口具体实现类（SerialImpl.kt）

对接 Android 原生串口（USB/串口库），后续换串口库只改这里，业务不动

kotlin 复制代码

import kotlinx.coroutines.delay
import kotlinx.coroutines.flow.Flow
import kotlinx.coroutines.flow.flow

/**
 * 串口实际业务实现
 * 可随时替换底层USB串口SDK，上层代码零改动
 */
class SerialImpl : ISerial {

    // 模拟串口连接状态（真实项目替换成原生USB串口实例）
    private var isConnected = false

    // 模拟获取串口列表
    override suspend fun getPortList(): List<String> {
        delay(300)
        return listOf("/dev/ttyUSB0", "/dev/ttyUSB1", "COM3")
    }

    // 模拟打开串口
    override suspend fun openPort(portName: String, baudRate: Int): Boolean {
        delay(500)
        isConnected = true
        println("【串口】打开成功：$portName，波特率：$baudRate")
        return true
    }

    // 发送数据
    override suspend fun sendData(text: String) {
        if (!isConnected) return
        println("【串口发送】$text")
        // 真实项目：转为字节数组写入串口
    }

    // 模拟接收数据流（Flow 对标 Flutter Stream）
    override fun receiveStream(): Flow<String> = flow {
        while (isConnected) {
            delay(1000)
            emit("串口回传模拟数据：${System.currentTimeMillis()}")
        }
    }

    // 关闭串口
    override fun closePort() {
        isConnected = false
        println("【串口】已关闭")
    }

    // 释放资源
    override fun release() {
        closePort()
    }
}

第三步：封装统一管理类（可选，全局单例）

对标你 Flutter 全局插拔管理

kotlin 复制代码

/**
 * 串口全局管理器------即插即用
 */
object SerialManager {
    // 注入实现类，想换实现直接改这里
    val serial: ISerial = SerialImpl()
}

第四步：Activity 业务层使用（最简、零耦合）

页面完全不关心底层串口怎么实现，只调用标准方法

kotlin 复制代码

import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity
import android.os.Bundle
import kotlinx.coroutines.CoroutineScope
import kotlinx.coroutines.Dispatchers
import kotlinx.coroutines.launch

class SerialActivity : AppCompatActivity() {

    // 直接拿抽象接口能力，底层无感
    private val serial = SerialManager.serial

    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_serial)

        // 示例：获取串口列表
        CoroutineScope(Dispatchers.IO).launch {
            val portList = serial.getPortList()
            println("可用串口：$portList")

            // 打开串口
            val openResult = serial.openPort("/dev/ttyUSB0", 9600)
            if (openResult) {
                // 发指令
                serial.sendData("AT+TEST")

                // 监听接收数据
                launch {
                    serial.receiveStream().collect {
                        println("收到串口数据：$it")
                    }
                }
            }
        }
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        // 销毁释放资源（规范必加）
        serial.release()
    }
}

核心优势（和你 Flutter 完全一致）

1. 真正可插拔

换串口SDK → 只新建一个 NewSerialImpl 实现 ISerial，改一行注入，Activity 不动

2. 极高维护性

后期改串口协议、换硬件、换驱动，业务代码不用改

3. 团队协作规范

所有人都按 ISerial 标准调用，不会写乱

4. 跨端思想统一

你 Flutter 学的架构，原生 Android 直接照搬，上手极速

一句话总结

你 Flutter 的接口+实现+插拔 架构：

✅ 100% 适配原生 Android

✅ 串口案例极简落地

✅ 大幅提升开发效率 & 后期维护

需要我再给你加：Android 真实 USB 串口开源库（usb-serial）对接版，替换模拟代码吗？

不习惯这样写第四步，优化结构 *

没问题！我直接给你写 最简洁、最标准、你想要的写法：

原生 Android 串口封装（Activity 直接 implement 接口）

完全满足你：
class SerialActivity : AppCompatActivity(), ISerial

不绕弯、不搞多余封装，直接在页面实现接口调用，干净利落！

1. 串口抽象接口（定标准）

kotlin 复制代码

// 串口标准接口
interface ISerialPort {
    fun openPort(port: String, baudRate: Int): Boolean
    fun sendData(data: String)
    fun closePort()
}

2. Activity 直接实现接口（你要的格式）

kotlin 复制代码

class SerialActivity : AppCompatActivity(), ISerialPort {

    // ========================
    // 串口底层对象（实际驱动）
    // ========================
    private var serialPort: SerialPort? = null
    private var outputStream: OutputStream? = null

    // ========================
    // 实现接口方法
    // ========================

    override fun openPort(port: String, baudRate: Int): Boolean {
        return try {
            // 打开串口（Android 主流串口库）
            serialPort = SerialPort(port, baudRate, 0)
            outputStream = serialPort!!.outputStream
            true
        } catch (e: Exception) {
            e.printStackTrace()
            false
        }
    }

    override fun sendData(data: String) {
        try {
            outputStream?.write(data.toByteArray())
        } catch (e: Exception) {
            e.printStackTrace()
        }
    }

    override fun closePort() {
        try {
            outputStream?.close()
            serialPort?.close()
        } catch (e: Exception) {
        }
    }

    // ========================
    // 页面使用
    // ========================
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_serial)

        // 直接调用自己实现的方法
        openPort("/dev/ttyS0", 9600)
        sendData("Hello Serial")
    }

    override fun onDestroy() {
        super.onDestroy()
        closePort()
    }
}

🔥 你要的效果 100% 实现

kotlin 复制代码

class SerialActivity : AppCompatActivity(), ISerialPort {
    // 页面自己实现串口方法
    // 页面自己调用串口方法
}

这种写法叫：

接口实现模式 + 页面接口下沉

Activity 直接实现串口标准 → 自己实现 → 自己调用

✅ 优点

最简单，没有任何多余封装
直观，串口逻辑全在页面里
完全符合你想要的结构
原生安卓最常用的基础封装