【代码优雅】使用OOP消除重复代码
使用OOP消除重复代码
假设银行提供了一些API接口，对参数的序列化有点特殊，不使用JSON，而是需要我们把参数依次拼在一起构成一个大字符串。
- 按照银行提供的API文档的顺序，把所有参数构成定长的数据，然后拼接在一起作为整个字符串。
- 因为每一种参数都有固定长度，未达到长度时需要做填充处理：
- 字符串类型的参数不满长度部分需要以下划线右填充，也就是字符串内容靠左；
- 数字类型的参数不满长度部分以0左填充，也就是实际数字靠右；
- 货币类型的表示需要把金额向下舍入2位到分，以分为单位，作为数字类型同样进行左填充。
- 对所有参数做MD5操作作为签名（为了方便理解，Demo中不涉及加盐处理）。
比如，创建用户方法和支付方法的定义是这样的：
public class BankService {
//创建用户方法
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(' ', '_'));
//数字靠右，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作为签名
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();
//数字靠右，多余的地方用0填充
stringBuilder.append(String.format("%020d", userId));
//金额向下舍入2位到分，以分为单位，作为数字靠右，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作为签名
stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString()));
return Request.Post("http://localhost:45678/reflection/bank/pay")
.bodyString(stringBuilder.toString(), ContentType.APPLICATION_JSON)
.execute().returnContent().asString();
}
}
这样做能够基本满足需求，但是存在一些问题：
- 处理逻辑互相之间有重复，稍有不慎就会出现Bug
- 处理流程中字符串拼接、加签和发请求的逻辑，在所有方法重复
- 实际方法的入参的参数类型和顺序，不一定和接口要求一致，容易出错
- 代码层面参数硬编码，无法清晰进行核对
使用接口和反射优化代码
实现定义了所有接口参数的POJO类
@Data
public class CreateUserAPI {
private String name;
private String identity;
private String mobile;
private int age;
}
定义注解本身
// 我们定义一个接口 API 的注解 BankAPI，包含接口 URL 地址和接口说明
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
@Documented
@Inherited
public @interface BankAPI {
String desc() default "";
String url() default "";
}
// 用于描述接口的每一个字段规范，包含参数的次序、类型和长度三个属性
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.FIELD)
@Documented
@Inherited
public @interface BankAPIField {
int order() default -1;
int length() default -1;
String type() default "";
}
编写一个字段类型枚举
public enum BankAPIFieldType {
S {
@Override
public String format(Object value, BankAPIField bankAPIField) {
return String.format("%-" + bankAPIField.length() + "s", value.toString()).replace(' ', '_');
}
},
N {
@Override
public String format(Object value, BankAPIField bankAPIField) {
return String.format("%" + bankAPIField.length() + "s", value.toString()).replace(' ', '0');
}
},
M {
@Override
public String format(Object value, BankAPIField bankAPIField) {
if (!(value instanceof BigDecimal)) {
throw new RuntimeException(String.format("{} 的 {} 必须是BigDecimal"));
}
return String.format(String.format("%0" + bankAPIField.length() + "d", ((BigDecimal) value).setScale(2, RoundingMode.DOWN).multiply(new BigDecimal("100")).longValue()));
}
};
public abstract String format(Object value, BankAPIField bankAPIField);
}
接下来两个Http接口继承这个基类，并添加响应的注解
@BankAPI(url = "/bank/createUser", desc = "创建用户接口")
@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) //注意这里的order需要按照API表格中的顺序
private String mobile;
@BankAPIField(order = 3, type = "N", length = 5)
private int age;
}
@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;
}
反射配合注解实现动态的接口参数组装
接下来就是利用反射配合注解获取动态的接口参数，所有处理参数排序、填充、加签、请求调用的核心逻辑，都汇聚在了 remoteCall 方法中
private static String remoteCall(AbstractAPI api) throws IOException {
//从BankAPI注解获取请求地址
BankAPI bankAPI = api.getClass().getAnnotation(BankAPI.class);
bankAPI.url();
StringBuilder stringBuilder = new StringBuilder();
Arrays.stream(api.getClass().getDeclaredFields()) //获得所有字段
.filter(field -> field.isAnnotationPresent(BankAPIField.class)) //查找标记了注解的字段
.sorted(Comparator.comparingInt(a -> a.getAnnotation(BankAPIField.class).order())) //根据注解中的order对字段排序
.peek(field -> field.setAccessible(true)) //设置可以访问私有字段
.forEach(field -> {
//获得注解
BankAPIField bankAPIField = field.getAnnotation(BankAPIField.class);
Object value = "";
try {
//反射获取字段值
value = field.get(api);
} catch (IllegalAccessException e) {
e.printStackTrace();
}
//根据字段类型以正确的填充方式格式化字符串
stringBuilder.append(bankAPIField.type().format(value, bankAPIField));
});
//签名逻辑
stringBuilder.append(DigestUtils.md2Hex(stringBuilder.toString()));
String param = stringBuilder.toString();
long begin = System.currentTimeMillis();
//发请求
String result = Request.Post("http://localhost:45678/reflection" + bankAPI.url())
.bodyString(param, ContentType.APPLICATION_JSON)
.execute().returnContent().asString();
log.info("调用银行API {} url:{} 参数:{} 耗时:{}ms", bankAPI.desc(), bankAPI.url(), param, System.currentTimeMillis() - begin);
return result;
}
通过反射来动态获得class的信息，并在runtime的时候完成组装过程。这样做的好处是开发的时候会方便直观很多，然后将逻辑与细节隐藏起来，并且集中放到了一个方法当中，减少了重复，以及维护当中bug的出现。
在代码中的应用
//创建用户方法
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);
}
其实，许多涉及类结构性的通用处理，都可以按照这个模式来减少重复代码。反射给予了我们在不知晓类结构的时候，按照固定的逻辑处理类的成员；而注解给了我们为这些成员补充元数据的能力，使得我们利用反射实现通用逻辑的时候，可以从外部获得更多我们关心的数据。
