Exercício de Java: Sistema de Gerenciamento de uma Biblioteca Digital

Objetivo: Criar um pequeno sistema de gerenciamento para uma biblioteca digital que cataloga diferentes tipos de mídias (livros, filmes e álbuns de música). O objetivo é projetar e implementar uma estrutura de classes que utilize Encapsulamento, Herança, Polimorfismo e Abstração de forma clara e coesa.

Contexto: Imagine que você está construindo o backend para um aplicativo que permite aos usuários navegar e interagir com diferentes tipos de conteúdo digital. Cada tipo de mídia tem propriedades em comum (como título e ano de lançamento), mas também características e comportamentos únicos.

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Conceitos de POO a serem aplicados:

1. Abstração:

   • Classe Abstrata: Haverá uma classe base que define o que é uma "Mídia", mas que não poderá ser instanciada diretamente.
   • Interface: Haverá uma interface para definir comportamentos que podem ser compartilhados por diferentes classes, como a capacidade de ser "emprestável".

2. Encapsulamento:

   • Todos os atributos das classes devem ser privados (private), e o acesso a eles deve ser feito através de métodos públicos (public), como getters e setters.

3. Herança:

   • Classes específicas como Livro, Filme e AlbumDeMusica herdarão da classe abstrata Midia, reutilizando seus atributos e métodos comuns.

4. Polimorfismo:

   • Sobrescrita de Método (@Override): Cada classe filha implementará um método getDetalhes() de forma única para exibir suas informações específicas.
   • Uso de Tipos Genéricos: O sistema principal (a Biblioteca) irá gerenciar uma lista de Midia sem se preocupar com o tipo específico (se é um livro, filme ou música), demonstrando o poder do polimorfismo.

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Requisitos e Passos:

Passo 1: Criar a Interface Emprestavel

Crie uma interface chamada Emprestavel. Esta interface representará o contrato para qualquer item que possa ser emprestado.

• Ela deve conter dois métodos:
  • void emprestar(): Simula o ato de emprestar o item.
  • void devolver(): Simula o ato de devolver o item.

Passo 2: Criar a Classe Abstrata Midia

Crie uma classe abstrata chamada Midia.

• Atributos (privados):
  • codigo: int
  • titulo: String
  • anoLancamento: int
• Construtor:
  • Um construtor que inicialize todos os atributos.
• Métodos:
  • Getters para todos os atributos.
  • Um método abstrato public abstract String getDetalhes(); que será implementado pelas classes filhas.

Passo 3: Criar as Classes Concretas (Herança)

Agora, crie as classes que herdarão de Midia.

1. Classe Livro

   • Herda de Midia e implementa a interface Emprestavel.
   • Atributo adicional (privado): autor: String.
   • Construtor: Deve chamar o construtor da superclasse (super()) e inicializar o seu próprio atributo.
   • Implementação dos métodos:
     • Sobrescreva (@Override) o método getDetalhes(). Ele deve retornar uma String formatada com todas as informações do livro, incluindo o autor.
     • Implemente os métodos emprestar() e devolver() da interface Emprestavel. Eles podem simplesmente imprimir uma mensagem no console, como "O livro '[título do livro]' foi emprestado."

2. Classe Filme

   • Herda de Midia.
   • Atributos adicionais (privados):
     • diretor: String
     • duracaoEmMinutos: int
   • Construtor: Deve chamar o construtor da superclasse e inicializar seus próprios atributos.
   • Implementação de método:
     • Sobrescreva (@Override) o método getDetalhes() para retornar as informações do filme, incluindo diretor e duração.

3. Classe AlbumDeMusica

   • Herda de Midia.
   • Atributos adicionais (privados):
     • artista: String
     • numeroDeFaixas: int
   • Construtor: Deve chamar o construtor da superclasse e inicializar seus próprios atributos.
   • Implementação de método:
     • Sobrescreva (@Override) o método getDetalhes() para retornar as informações do álbum, incluindo o artista e o número de faixas.

Passo 4: Criar a Classe Principal Biblioteca (Demonstração do Polimorfismo)

Crie uma classe chamada Biblioteca com um método main para testar todo o sistema.

• Dentro do método main:
  1. Crie uma lista de Midia: List acervo = new ArrayList<>();
  2. Instancie pelo menos um objeto de cada classe concreta (Livro, Filme, AlbumDeMusica) e adicione-os à lista acervo.
  3. Itere sobre a lista acervo usando um loop for-each. Para cada midia na lista:
     • Imprima o resultado do método midia.getDetalhes(). Observe que o método correto será chamado para cada tipo de objeto (polimorfismo).
  4. Após o loop, verifique quais itens do acervo são "emprestáveis" usando o operador instanceof.
     • Para cada item que for uma instância de Emprestavel, faça o "cast" do objeto para o tipo Emprestavel e chame os métodos emprestar() e devolver().

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Desafios Extras (Opcional):

• Método Sobrecarregado (Overloading): Na classe Livro, crie um segundo método emprestar que recebe um Usuario como parâmetro: void emprestar(Usuario usuario). Isso demonstra a sobrecarga de método.
• Composição: Crie uma classe Usuario e modifique a classe Biblioteca para que ela tenha uma lista de Usuario e uma lista de Midia (composição).
• Tratamento de Exceções: Modifique os métodos emprestar() para lançar uma exceção customizada (ex: ItemNaoDisponivelException) se o item já estiver emprestado.

Estrutura de Arquivos Esperada:

src/
├── Emprestavel.java         (interface)
├── Midia.java               (abstract class)
├── Livro.java               (concrete class)
├── Filme.java               (concrete class)
├── AlbumDeMusica.java       (concrete class)
└── Biblioteca.java          (main class for testing)