三個絕招輕松解決代碼重復(fù)
業(yè)務(wù)同學(xué)抱怨業(yè)務(wù)開發(fā)沒有技術(shù)含量,用不到設(shè)計模式、Java 高級特性、OOP,平時寫代碼都在堆 CRUD,個人成長無從談起。
其實,我認為不是這樣的。設(shè)計模式、OOP 是前輩們在大型項目中積累下來的經(jīng)驗,通過這些方法論來改善大型項目的可維護性。反射、注解、泛型等高級特性在框架中大量使用的原因是,框架往往需要以同一套算法來應(yīng)對不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而這些特性可以幫助減少重復(fù)代碼,提升項目可維護性。
在我看來,可維護性是大型項目成熟度的一個重要指標(biāo),而提升可維護性非常重要的一個手段就是減少代碼重復(fù)。那為什么這樣說呢?
- 如果多處重復(fù)代碼實現(xiàn)完全相同的功能,很容易修改一處忘記修改另一處,造成 Bug
- 有一些代碼并不是完全重復(fù),而是相似度很高,修改這些類似的代碼容易改(復(fù)制粘貼)錯,把原本有區(qū)別的地方改為了一樣。
今天,我就從業(yè)務(wù)代碼中最常見的三個需求展開,聊聊如何使用 Java 中的一些高級特性、設(shè)計模式,以及一些工具消除重復(fù)代碼,才能既優(yōu)雅又高端。通過今天的學(xué)習(xí),也希望改變你對業(yè)務(wù)代碼沒有技術(shù)含量的看法。
1. 利用工廠模式 + 模板方法模式,消除 if…else 和重復(fù)代碼
假設(shè)要開發(fā)一個購物車下單的功能,針對不同用戶進行不同處理:
- 普通用戶需要收取運費,運費是商品價格的 10%,無商品折扣;
- VIP 用戶同樣需要收取商品價格 10% 的快遞費,但購買兩件以上相同商品時,第三件開始享受一定折扣;
- 內(nèi)部用戶可以免運費,無商品折扣。
我們的目標(biāo)是實現(xiàn)三種類型的購物車業(yè)務(wù)邏輯,把入?yún)?Map 對象(Key 是商品 ID,Value 是商品數(shù)量),轉(zhuǎn)換為出參購物車類型 Cart。
先實現(xiàn)針對普通用戶的購物車處理邏輯:
//購物車
@Data
public class Cart {
//商品清單
private List<Item> items = new ArrayList<>();
//總優(yōu)惠
private BigDecimal totalDiscount;
//商品總價
private BigDecimal totalItemPrice;
//總運費
private BigDecimal totalDeliveryPrice;
//應(yīng)付總價
private BigDecimal payPrice;
}
//購物車中的商品
@Data
public class Item {
//商品ID
private long id;
//商品數(shù)量
private int quantity;
//商品單價
private BigDecimal price;
//商品優(yōu)惠
private BigDecimal couponPrice;
//商品運費
private BigDecimal deliveryPrice;
}
//普通用戶購物車處理
public class NormalUserCart {
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
Cart cart = new Cart();
//把Map的購物車轉(zhuǎn)換為Item列表
List<Item> itemList = new ArrayList<>();
items.entrySet().stream().forEach(entry -> {
Item item = new Item();
item.setId(entry.getKey());
item.setPrice(Db.getItemPrice(entry.getKey()));
item.setQuantity(entry.getValue());
itemList.add(item);
});
cart.setItems(itemList);
//處理運費和商品優(yōu)惠
itemList.stream().forEach(item -> {
//運費為商品總價的10%
item.setDeliveryPrice(item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity())).multiply(new BigDecimal("0.1")));
//無優(yōu)惠
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
});
//計算商品總價
cart.setTotalItemPrice(cart.getItems().stream().map(item -> item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity()))).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//計算運費總價
cart.setTotalDeliveryPrice(cart.getItems().stream().map(Item::getDeliveryPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//計算總優(yōu)惠
cart.setTotalDiscount(cart.getItems().stream().map(Item::getCouponPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//應(yīng)付總價=商品總價+運費總價-總優(yōu)惠
cart.setPayPrice(cart.getTotalItemPrice().add(cart.getTotalDeliveryPrice()).subtract(cart.getTotalDiscount()));
return cart;
}
}
然后,實現(xiàn)針對 VIP 用戶的購物車邏輯。與普通用戶購物車邏輯的不同在于,VIP 用戶能享受同類商品多買的折扣。所以,這部分代碼只需要額外處理多買折扣部分:
public class VipUserCart {
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
...
itemList.stream().forEach(item -> {
//運費為商品總價的10%
item.setDeliveryPrice(item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity())).multiply(new BigDecimal("0.1")));
//購買兩件以上相同商品,第三件開始享受一定折扣
if (item.getQuantity() > 2) {
item.setCouponPrice(item.getPrice()
.multiply(BigDecimal.valueOf(100 - Db.getUserCouponPercent(userId)).divide(new BigDecimal("100")))
.multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity() - 2)));
} else {
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
}
});
...
return cart;
}
}
最后是免運費、無折扣的內(nèi)部用戶,同樣只是處理商品折扣和運費時的邏輯差異:
public class InternalUserCart {
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
...
itemList.stream().forEach(item -> {
//免運費
item.setDeliveryPrice(BigDecimal.ZERO);
//無優(yōu)惠
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
});
...
return cart;
}
}
對比一下代碼量可以發(fā)現(xiàn),三種購物車 70% 的代碼是重復(fù)的。原因很簡單,雖然不同類型用戶計算運費和優(yōu)惠的方式不同,但整個購物車的初始化、統(tǒng)計總價、總運費、總優(yōu)惠和支付價格的邏輯都是一樣的。
正如我們開始時提到的,代碼重復(fù)本身不可怕,可怕的是漏改或改錯。比如,寫 VIP 用戶購物車的同學(xué)發(fā)現(xiàn)商品總價計算有 Bug,不應(yīng)該是把所有 Item 的 price 加在一起,而是應(yīng)該把所有 Item 的 price*quantity 加在一起。
這時,他可能會只修改 VIP 用戶購物車的代碼,而忽略了普通用戶、內(nèi)部用戶的購物車中,重復(fù)的邏輯實現(xiàn)也有相同的 Bug。
有了三個購物車后,我們就需要根據(jù)不同的用戶類型使用不同的購物車了。如下代碼所示,使用三個 if 實現(xiàn)不同類型用戶調(diào)用不同購物車的 process 方法:
@GetMapping("wrong")
public Cart wrong(@RequestParam("userId") int userId) {
//根據(jù)用戶ID獲得用戶類型
String userCategory = Db.getUserCategory(userId);
//普通用戶處理邏輯
if (userCategory.equals("Normal")) {
NormalUserCart normalUserCart = new NormalUserCart();
return normalUserCart.process(userId, items);
}
//VIP用戶處理邏輯
if (userCategory.equals("Vip")) {
VipUserCart vipUserCart = new VipUserCart();
return vipUserCart.process(userId, items);
}
//內(nèi)部用戶處理邏輯
if (userCategory.equals("Internal")) {
InternalUserCart internalUserCart = new InternalUserCart();
return internalUserCart.process(userId, items);
}
return null;
}
電商的營銷玩法是多樣的,以后勢必還會有更多用戶類型,需要更多的購物車。我們就只能不斷增加更多的購物車類,一遍一遍地寫重復(fù)的購物車邏輯、寫更多的 if 邏輯嗎?
當(dāng)然不是,相同的代碼應(yīng)該只在一處出現(xiàn)!
如果我們熟記抽象類和抽象方法的定義的話,這時或許就會想到,是否可以把重復(fù)的邏輯定義在抽象類中,三個購物車只要分別實現(xiàn)不同的那份邏輯呢?
其實,這個模式就是模板方法模式。我們在父類中實現(xiàn)了購物車處理的流程模板,然后把需要特殊處理的地方留空白也就是留抽象方法定義,讓子類去實現(xiàn)其中的邏輯。由于父類的邏輯不完整無法單獨工作,因此需要定義為抽象類。
如下代碼所示,AbstractCart 抽象類實現(xiàn)了購物車通用的邏輯,額外定義了兩個抽象方法讓子類去實現(xiàn)。其中,processCouponPrice 方法用于計算商品折扣,processDeliveryPrice 方法用于計算運費。
public abstract class AbstractCart {
//處理購物車的大量重復(fù)邏輯在父類實現(xiàn)
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
Cart cart = new Cart();
List<Item> itemList = new ArrayList<>();
items.entrySet().stream().forEach(entry -> {
Item item = new Item();
item.setId(entry.getKey());
item.setPrice(Db.getItemPrice(entry.getKey()));
item.setQuantity(entry.getValue());
itemList.add(item);
});
cart.setItems(itemList);
//讓子類處理每一個商品的優(yōu)惠
itemList.stream().forEach(item -> {
processCouponPrice(userId, item);
processDeliveryPrice(userId, item);
});
//計算商品總價
cart.setTotalItemPrice(cart.getItems().stream().map(item -> item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity()))).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//計算總運費
cart.setTotalDeliveryPrice(cart.getItems().stream().map(Item::getDeliveryPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//計算總折扣
cart.setTotalDiscount(cart.getItems().stream().map(Item::getCouponPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//計算應(yīng)付價格
cart.setPayPrice(cart.getTotalItemPrice().add(cart.getTotalDeliveryPrice()).subtract(cart.getTotalDiscount()));
return cart;
}
//處理商品優(yōu)惠的邏輯留給子類實現(xiàn)
protected abstract void processCouponPrice(long userId, Item item);
//處理配送費的邏輯留給子類實現(xiàn)
protected abstract void processDeliveryPrice(long userId, Item item);
}
有了這個抽象類,三個子類的實現(xiàn)就非常簡單了。普通用戶的購物車 NormalUserCart,實現(xiàn)的是 0 優(yōu)惠和 10% 運費的邏輯:
@Service(value = "NormalUserCart")
public class NormalUserCart extends AbstractCart {
@Override
protected void processCouponPrice(long userId, Item item) {
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
}
@Override
protected void processDeliveryPrice(long userId, Item item) {
item.setDeliveryPrice(item.getPrice()
.multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity()))
.multiply(new BigDecimal("0.1")));
}
}
VIP 用戶的購物車 VipUserCart,直接繼承了 NormalUserCart,只需要修改多買優(yōu)惠策略:
@Service(value = "VipUserCart")
public class VipUserCart extends NormalUserCart {
@Override
protected void processCouponPrice(long userId, Item item) {
if (item.getQuantity() > 2) {
item.setCouponPrice(item.getPrice()
.multiply(BigDecimal.valueOf(100 - Db.getUserCouponPercent(userId)).divide(new BigDecimal("100")))
.multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity() - 2)));
} else {
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
}
}
}
內(nèi)部用戶購物車 InternalUserCart 是最簡單的,直接設(shè)置 0 運費和 0 折扣即可:
@Service(value = "InternalUserCart")
public class InternalUserCart extends AbstractCart {
@Override
protected void processCouponPrice(long userId, Item item) {
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
}
@Override
protected void processDeliveryPrice(long userId, Item item) {
item.setDeliveryPrice(BigDecimal.ZERO);
}
}
抽象類和三個子類的實現(xiàn)關(guān)系圖,如下所示:
圖片
是不是比三個獨立的購物車程序簡單了很多呢?接下來,我們再看看如何能避免三個 if 邏輯。
或許你已經(jīng)注意到了,定義三個購物車子類時,我們在 @Service 注解中對 Bean 進行了命名。既然三個購物車都叫 XXXUserCart,那我們就可以把用戶類型字符串拼接 UserCart 構(gòu)成購物車 Bean 的名稱,然后利用 Spring 的 IoC 容器,通過 Bean 的名稱直接獲取到 AbstractCart,調(diào)用其 process 方法即可實現(xiàn)通用。
其實,這就是工廠模式,只不過是借助 Spring 容器實現(xiàn)罷了:
@GetMapping("right")
public Cart right(@RequestParam("userId") int userId) {
String userCategory = Db.getUserCategory(userId);
AbstractCart cart = (AbstractCart) applicationContext.getBean(userCategory + "UserCart");
return cart.process(userId, items);
}
試想, 之后如果有了新的用戶類型、新的用戶邏輯,是不是完全不用對代碼做任何修改,只要新增一個 XXXUserCart 類繼承 AbstractCart,實現(xiàn)特殊的優(yōu)惠和運費處理邏輯就可以了?
這樣一來,我們就利用工廠模式 + 模板方法模式,不僅消除了重復(fù)代碼,還避免了修改既有代碼的風(fēng)險。這就是設(shè)計模式中的開閉原則:對修改關(guān)閉,對擴展開放。
2. 利用注解 + 反射消除重復(fù)代碼
是不是有點興奮了,業(yè)務(wù)代碼居然也能 OOP 了。我們再看一個三方接口的調(diào)用案例,同樣也是一個普通的業(yè)務(wù)邏輯。
假設(shè)銀行提供了一些 API 接口,對參數(shù)的序列化有點特殊,不使用 JSON,而是需要我們把參數(shù)依次拼在一起構(gòu)成一個大字符串。
- 按照銀行提供的 API 文檔的順序,把所有參數(shù)構(gòu)成定長的數(shù)據(jù),然后拼接在一起作為整個字符串。
- 因為每一種參數(shù)都有固定長度,未達到長度時需要做填充處理:
- 字符串類型的參數(shù)不滿長度部分需要以下劃線右填充,也就是字符串內(nèi)容靠左;
- 數(shù)字類型的參數(shù)不滿長度部分以 0 左填充,也就是實際數(shù)字靠右;
- 貨幣類型的表示需要把金額向下舍入 2 位到分,以分為單位,作為數(shù)字類型同樣進行左填充。
- 對所有參數(shù)做 MD5 操作作為簽名(為了方便理解,Demo 中不涉及加鹽處理)。
比如,創(chuàng)建用戶方法和支付方法的定義是這樣的:
代碼很容易實現(xiàn),直接根據(jù)接口定義實現(xiàn)填充操作、加簽名、請求調(diào)用操作即可:
public class BankService {
//創(chuàng)建用戶方法
public static String createUser(String name, String identity, String mobile, int age) throws IOException {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
//字符串靠左,多余的地方填充_
stringBuilder.append(String.format("%-10s", name).replace(' ', '_'));
//字符串靠左,多余的地方填充_
stringBuilder.append(String.format("%-18s", identity).replace(' ', '_'));
//數(shù)字靠右,多余的地方用0填充
stringBuilder.append(String.format("%05d", age));
//字符串靠左,多余的地方用_填充
stringBuilder.append(String.format("%-11s", mobile).replace(' ', '_'));
//最后加上MD5作為簽名
stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString()));
return Request.Post("http://localhost:45678/reflection/bank/createUser")
.bodyString(stringBuilder.toString(), ContentType.APPLICATION_JSON)
.execute().returnContent().asString();
}
//支付方法
public static String pay(long userId, BigDecimal amount) throws IOException {
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
//數(shù)字靠右,多余的地方用0填充
stringBuilder.append(String.format("%020d", userId));
//金額向下舍入2位到分,以分為單位,作為數(shù)字靠右,多余的地方用0填充
stringBuilder.append(String.format("%010d", amount.setScale(2, RoundingMode.DOWN).multiply(new BigDecimal("100")).longValue()));
//最后加上MD5作為簽名
stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString()));
return Request.Post("http://localhost:45678/reflection/bank/pay")
.bodyString(stringBuilder.toString(), ContentType.APPLICATION_JSON)
.execute().returnContent().asString();
}
}
可以看到,這段代碼的重復(fù)粒度更細:
- 三種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型的處理邏輯有重復(fù),稍有不慎就會出現(xiàn) Bug;
- 處理流程中字符串拼接、加簽和發(fā)請求的邏輯,在所有方法重復(fù);
- 實際方法的入?yún)⒌膮?shù)類型和順序,不一定和接口要求一致,容易出錯;
- 代碼層面針對每一個參數(shù)硬編碼,無法清晰地進行核對,如果參數(shù)達到幾十個、上百個,出錯的概率極大。
那應(yīng)該如何改造這段代碼呢?沒錯,就是要用注解和反射!
使用注解和反射這兩個武器,就可以針對銀行請求的所有邏輯均使用一套代碼實現(xiàn),不會出現(xiàn)任何重復(fù)。
要實現(xiàn)接口邏輯和邏輯實現(xiàn)的剝離,首先需要以 POJO 類(只有屬性沒有任何業(yè)務(wù)邏輯的數(shù)據(jù)類)的方式定義所有的接口參數(shù)。比如,下面這個創(chuàng)建用戶 API 的參數(shù):
@Data
public class CreateUserAPI {
private String name;
private String identity;
private String mobile;
private int age;
}
有了接口參數(shù)定義,我們就能通過自定義注解為接口和所有參數(shù)增加一些元數(shù)據(jù)。如下所示,我們定義一個接口 API 的注解 BankAPI,包含接口 URL 地址和接口說明:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Inherited
public @interface BankAPI {
String desc() default "";
String url() default "";
}
然后,我們再定義一個自定義注解 @BankAPIField,用于描述接口的每一個字段規(guī)范,包含參數(shù)的次序、類型和長度三個屬性:
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
@Documented
@Inherited
public @interface BankAPIField {
int order() default -1;
int length() default -1;
String type() default "";
}
接下來,注解就可以發(fā)揮威力了。
如下所示,我們定義了 CreateUserAPI 類描述創(chuàng)建用戶接口的信息,通過為接口增加 @BankAPI 注解,來補充接口的 URL 和描述等元數(shù)據(jù);通過為每一個字段增加 @BankAPIField 注解,來補充參數(shù)的順序、類型和長度等元數(shù)據(jù):
@BankAPI(url = "/bank/createUser", desc = "創(chuàng)建用戶接口")
@Data
public class CreateUserAPI extends AbstractAPI {
@BankAPIField(order = 1, type = "S", length = 10)
private String name;
@BankAPIField(order = 2, type = "S", length = 18)
private String identity;
@BankAPIField(order = 4, type = "S", length = 11) //注意這里的order需要按照API表格中的順序
private String mobile;
@BankAPIField(order = 3, type = "N", length = 5)
private int age;
}
另一個 PayAPI 類也是類似的實現(xiàn):
@BankAPI(url = "/bank/pay", desc = "支付接口")
@Data
public class PayAPI extends AbstractAPI {
@BankAPIField(order = 1, type = "N", length = 20)
private long userId;
@BankAPIField(order = 2, type = "M", length = 10)
private BigDecimal amount;
}
這 2 個類繼承的 AbstractAPI 類是一個空實現(xiàn),因為這個案例中的接口并沒有公共數(shù)據(jù)可以抽象放到基類。
通過這 2 個類,我們可以在幾秒鐘內(nèi)完成和 API 清單表格的核對。理論上,如果我們的核心翻譯過程(也就是把注解和接口 API 序列化為請求需要的字符串的過程)沒問題,只要注解和表格一致,API 請求的翻譯就不會有任何問題。
以上,我們通過注解實現(xiàn)了對 API 參數(shù)的描述。接下來,我們再看看反射如何配合注解實現(xiàn)動態(tài)的接口參數(shù)組裝:
- 第 3 行代碼中,我們從類上獲得了 BankAPI 注解,然后拿到其 URL 屬性,后續(xù)進行遠程調(diào)用。
- 第 6~9 行代碼,使用 stream 快速實現(xiàn)了獲取類中所有帶 BankAPIField 注解的字段,并把字段按 order 屬性排序,然后設(shè)置私有字段反射可訪問。
- 第 12~38 行代碼,實現(xiàn)了反射獲取注解的值,然后根據(jù) BankAPIField 拿到的參數(shù)類型,按照三種標(biāo)準(zhǔn)進行格式化,將所有參數(shù)的格式化邏輯集中在了這一處。
- 第 41~48 行代碼,實現(xiàn)了參數(shù)加簽和請求調(diào)用。
private static String remoteCall(AbstractAPI api) throws IOException {
//從BankAPI注解獲取請求地址
BankAPI bankAPI = api.getClass().getAnnotation(BankAPI.class);
bankAPI.url();
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
Arrays.stream(api.getClass().getDeclaredFields()) //獲得所有字段
.filter(field -> field.isAnnotationPresent(BankAPIField.class)) //查找標(biāo)記了注解的字段
.sorted(Comparator.comparingInt(a -> a.getAnnotation(BankAPIField.class).order())) //根據(jù)注解中的order對字段排序
.peek(field -> field.setAccessible(true)) //設(shè)置可以訪問私有字段
.forEach(field -> {
//獲得注解
BankAPIField bankAPIField = field.getAnnotation(BankAPIField.class);
Object value = "";
try {
//反射獲取字段值
value = field.get(api);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
//根據(jù)字段類型以正確的填充方式格式化字符串
switch (bankAPIField.type()) {
case "S": {
stringBuilder.append(String.format("%-" + bankAPIField.length() + "s", value.toString()).replace(' ', '_'));
break;
}
case "N": {
stringBuilder.append(String.format("%" + bankAPIField.length() + "s", value.toString()).replace(' ', '0'));
break;
}
case "M": {
if (!(value instanceof BigDecimal))
throw new RuntimeException(String.format("{} 的 {} 必須是BigDecimal", api, field));
stringBuilder.append(String.format("%0" + bankAPIField.length() + "d", ((BigDecimal) value).setScale(2, RoundingMode.DOWN).multiply(new BigDecimal("100")).longValue()));
break;
}
default:
break;
}
});
//簽名邏輯
stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString()));
String param = stringBuilder.toString();
long begin = System.currentTimeMillis();
//發(fā)請求
String result = Request.Post("http://localhost:45678/reflection" + bankAPI.url())
.bodyString(param, ContentType.APPLICATION_JSON)
.execute().returnContent().asString();
log.info("調(diào)用銀行API {} url:{} 參數(shù):{} 耗時:{}ms", bankAPI.desc(), bankAPI.url(), param, System.currentTimeMillis() - begin);
return result;
}
可以看到,所有處理參數(shù)排序、填充、加簽、請求調(diào)用的核心邏輯,都匯聚在了 remoteCall 方法中。有了這個核心方法,BankService 中每一個接口的實現(xiàn)就非常簡單了,只是參數(shù)的組裝,然后調(diào)用 remoteCall 即可。
//創(chuàng)建用戶方法
public static String createUser(String name, String identity, String mobile, int age) throws IOException {
CreateUserAPI createUserAPI = new CreateUserAPI();
createUserAPI.setName(name);
createUserAPI.setIdentity(identity);
createUserAPI.setAge(age);
createUserAPI.setMobile(mobile);
return remoteCall(createUserAPI);
}
//支付方法
public static String pay(long userId, BigDecimal amount) throws IOException {
PayAPI payAPI = new PayAPI();
payAPI.setUserId(userId);
payAPI.setAmount(amount);
return remoteCall(payAPI);
}
其實,許多涉及類結(jié)構(gòu)性的通用處理,都可以按照這個模式來減少重復(fù)代碼。
反射給予了我們在不知曉類結(jié)構(gòu)的時候,按照固定的邏輯處理類的成員;而注解給了我們?yōu)檫@些成員補充元數(shù)據(jù)的能力,使得我們利用反射實現(xiàn)通用邏輯的時候,可以從外部獲得更多我們關(guān)心的數(shù)據(jù)。
3. 利用屬性拷貝工具消除重復(fù)代碼
最后,我們再來看一種業(yè)務(wù)代碼中經(jīng)常出現(xiàn)的代碼邏輯,實體之間的轉(zhuǎn)換復(fù)制。
對于三層架構(gòu)的系統(tǒng),考慮到層之間的解耦隔離以及每一層對數(shù)據(jù)的不同需求,通常每一層都會有自己的 POJO 作為數(shù)據(jù)實體。比如,數(shù)據(jù)訪問層的實體一般叫作 DataObject 或 DO,業(yè)務(wù)邏輯層的實體一般叫作 Domain,表現(xiàn)層的實體一般叫作 Data Transfer Object 或 DTO。
這里我們需要注意的是,如果手動寫這些實體之間的賦值代碼,同樣容易出錯。
對于復(fù)雜的業(yè)務(wù)系統(tǒng),實體有幾十甚至幾百個屬性也很正常。就比如 ComplicatedOrderDTO 這個數(shù)據(jù)傳輸對象,描述的是一個訂單中的幾十個屬性。如果我們要把這個 DTO 轉(zhuǎn)換為一個類似的 DO,復(fù)制其中大部分的字段,然后把數(shù)據(jù)入庫,勢必需要進行很多屬性映射賦值操作。就像這樣,密密麻麻的代碼是不是已經(jīng)讓你頭暈了?
ComplicatedOrderDTO orderDTO = new ComplicatedOrderDTO();
ComplicatedOrderDO orderDO = new ComplicatedOrderDO();
orderDO.setAcceptDate(orderDTO.getAcceptDate());
orderDO.setAddress(orderDTO.getAddress());
orderDO.setAddressId(orderDTO.getAddressId());
orderDO.setCancelable(orderDTO.isCancelable());
orderDO.setCommentable(orderDTO.isComplainable()); //屬性錯誤
orderDO.setComplainable(orderDTO.isCommentable()); //屬性錯誤
orderDO.setCancelable(orderDTO.isCancelable());
orderDO.setCouponAmount(orderDTO.getCouponAmount());
orderDO.setCouponId(orderDTO.getCouponId());
orderDO.setCreateDate(orderDTO.getCreateDate());
orderDO.setDirectCancelable(orderDTO.isDirectCancelable());
orderDO.setDeliverDate(orderDTO.getDeliverDate());
orderDO.setDeliverGroup(orderDTO.getDeliverGroup());
orderDO.setDeliverGroupOrderStatus(orderDTO.getDeliverGroupOrderStatus());
orderDO.setDeliverMethod(orderDTO.getDeliverMethod());
orderDO.setDeliverPrice(orderDTO.getDeliverPrice());
orderDO.setDeliveryManId(orderDTO.getDeliveryManId());
orderDO.setDeliveryManMobile(orderDO.getDeliveryManMobile()); //對象錯誤
如果不是代碼中有注釋,你能看出其中的諸多問題嗎?
如果原始的 DTO 有 100 個字段,我們需要復(fù)制 90 個字段到 DO 中,保留 10 個不賦值,最后應(yīng)該如何校驗正確性呢?數(shù)數(shù)嗎?即使數(shù)出有 90 行代碼,也不一定正確,因為屬性可能重復(fù)賦值。
有的時候字段命名相近,比如 complainable 和 commentable,容易搞反(第 7 和第 8 行),或者對兩個目標(biāo)字段重復(fù)賦值相同的來源字段(比如第 28 行)。
明明要把 DTO 的值賦值到 DO 中,卻在 set 的時候從 DO 自己取值(比如第 20 行),導(dǎo)致賦值無效。
這段代碼并不是我隨手寫出來的,而是一個真實案例。有位同學(xué)就像代碼中那樣把經(jīng)緯度賦值反了,因為落庫的字段實在太多了。這個 Bug 很久都沒發(fā)現(xiàn),直到真正用到數(shù)據(jù)庫中的經(jīng)緯度做計算時,才發(fā)現(xiàn)一直以來都存錯了。
修改方法很簡單,可以使用類似 BeanUtils 這種 Mapping 工具來做 Bean 的轉(zhuǎn)換,copyProperties 方法還允許我們提供需要忽略的屬性:
ComplicatedOrderDTO orderDTO = new ComplicatedOrderDTO();
ComplicatedOrderDO orderDO = new ComplicatedOrderDO();
BeanUtils.copyProperties(orderDTO, orderDO, "id");
return orderDO;
總結(jié)
第一種代碼重復(fù)是,有多個并行的類實現(xiàn)相似的代碼邏輯。我們可以考慮提取相同邏輯在父類中實現(xiàn),差異邏輯通過抽象方法留給子類實現(xiàn)。使用類似的模板方法把相同的流程和邏輯固定成模板,保留差異的同時盡可能避免代碼重復(fù)。同時,可以使用 Spring 的 IoC 特性注入相應(yīng)的子類,來避免實例化子類時的大量 if…else 代碼。
第二種代碼重復(fù)是,使用硬編碼的方式重復(fù)實現(xiàn)相同的數(shù)據(jù)處理算法。我們可以考慮把規(guī)則轉(zhuǎn)換為自定義注解,作為元數(shù)據(jù)對類或?qū)ψ侄巍⒎椒ㄟM行描述,然后通過反射動態(tài)讀取這些元數(shù)據(jù)、字段或調(diào)用方法,實現(xiàn)規(guī)則參數(shù)和規(guī)則定義的分離。也就是說,把變化的部分也就是規(guī)則的參數(shù)放入注解,規(guī)則的定義統(tǒng)一處理。
第三種代碼重復(fù)是,業(yè)務(wù)代碼中常見的 DO、DTO、VO 轉(zhuǎn)換時大量字段的手動賦值,遇到有上百個屬性的復(fù)雜類型,非常非常容易出錯。我的建議是,不要手動進行賦值,考慮使用 Bean 映射工具進行。此外,還可以考慮采用單元測試對所有字段進行賦值正確性校驗。