阿里一面:你做过哪些代码优化?来一个人人可以用的极品案例
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前言
在尼恩读者交流群(50+)中,尼恩经常指导小伙伴改简历。 改简历所涉及的一个要点是:
在 XXX 项目中,完成了 XXX 模块的代码优化
另外,在面试的过程中,面试官也常常喜欢针对提问,来考察候选人对代码质量的追求、对设计模式的应用能力:
你做过哪些代码优化?
大家一般的套路,都是通过模板模式、策略模式等,完成 XXXXX 模块的重构,提升代码的可扩展行,可维护性。
如果有类似的扩展场景还好,头疼的是,很多小伙伴确实没有。然后无奈的说,没有做过代码的优化。
尼恩告诉大家,如果你作为一个高手,连代码优化都没有做过,是不可能的。 尼恩本人从2006开始做Java开发,就一直生活在代码优化的路上。
如果这个问题答不好,你就不是高手,不具备拿高薪的条件。
那么,该在哪里找点代码优化的需求呢?
这里尼恩给大家展示一个简单、又可以称之为极品、又是人人用得着的案例:
后端接口返回结果的二次封装优化
此案例,既能展示大家对代码优雅的追求,也能展示大家对spring框架的雄厚内功,如果面试的时候如数家珍,能让面试官爱到 “刮目相看”。
同时,尼恩一并把这个题目以及参考答案,收入咱们的 《尼恩Java面试宝典》,供后面的小伙伴参考,提升大家的 3高 架构、设计、开发水平。
场景
在移动互联网,分布式、微服务盛行的今天,现在项目绝大部分都采用的微服务框架,前后端分离方式,一般系统的大致整体架构图如下:
Rest API接口
前端和后端进行交互,前端按照约定请求URL路径,并传入相关参数,后端服务器接收请求,进行业务处理,返回数据给前端。
针对URL路径的restful风格,以及传入参数的公共请求头的要求(如:app_version,api_version,device等),这里就不介绍了,小伙伴们可以来尼恩的尼恩读者50+交流群中交流
着重介绍一下后端服务器如何实现把数据返回给前端?
返回格式
后端返回给前端我们一般用JSON体方式,定义如下:
{
#返回状态码
code:integer,
#返回信息描述
message:string,
#返回值
data:object
}
CODE状态码
code返回状态码,一般小伙伴们是在开发的时候需要什么,就添加什么。
如接口要返回用户权限异常,我们加一个状态码为101吧,下一次又要加一个数据参数异常,就加一个102的状态码。这样虽然能够照常满足业务,但状态码太凌乱了
我们应该可以参考HTTP请求返回的状态码
下面是常见的HTTP状态码:
200 - 请求成功
301 - 资源(网页等)被永久转移到其它URL
404 - 请求的资源(网页等)不存在
500 - 内部服务器错误
分类 | 区间 | 分类描述 |
---|---|---|
1** | 100~199 | 信息,服务器收到请求,需要请求者继续执行操作 |
2** | 200~299 | 成功,操作被成功接收并处理 |
3** | 300~399 | 重定向,需要进一步的操作以完成请求 |
4** | 400~499 | 客户端错误,请求包含语法错误或无法完成请求 |
5** | 500~599 | 服务器错误,服务器在处理请求的过程中发生了错误 |
我们可以参考这样的设计,这样的好处就把错误类型归类到某个区间内,如果区间不够,可以设计成4位数。
#1000~1999 区间表示参数错误
#2000~2999 区间表示用户错误
#3000~3999 区间表示接口异常
这样前端开发人员在得到返回值后,根据状态码就可以知道,大概什么错误,再根据message相关的信息描述,可以快速定位。
Message
这个字段相对理解比较简单,就是发生错误时,如何友好的进行提示。一般的设计是和code状态码一起设计,如
//状态码枚举
public enum ResultCode {
private Integer code;
private String message;
ResultCode(Integer code, String message) {
this.code = code;
this.message = message;
}
}
再在枚举中定义,状态码
返回状态码
public enum ResultCode {
privateInteger code;
private String message;
ResultCode(Integer code,String message) {
this.code = code;
this.message = message;
}
public Integer code(){
return this.code;
}
public String message() {
return this.message;
}
/* 成功状态码 */
SUCCESS(1,"成功"),
/* 参数错误: 1001-1999 */
PARAM IS INVALID(1001,"参数无效"),
PARAM IS BLANK(1002,"参数为空"),
PARAM TYPE BIND ERROR(1003,"参数类型错误"),
PARAM NOT_COMPLETE(1004,"参数缺失"),
/* 用户错误: 2001-2999*/
USER NOT_LOGGED IN(2001,"用户未登录,访问的路径需要验证,请登录"),
USER LOGIN ERROR(2002,"账号不存在或密码错误"),
USER ACCOUNT FORBIDDEN(2003,"账号已被禁用"),
USER NOT_EXIST(2004,"用户不存在"),
USER HAS EXISTED(2005,"用户已存在")
}
状态码和信息就会一一对应,比较好维护。
Data
返回数据体,JSON格式,根据不同的业务又不同的JSON体。
我们要设计一个返回体类Result
@aData
public class Result implements Serializable {
private Integer code;
private String message;
private Object data;
public Result(ResultCode resultCode, Object data) {
this.code = resultCode.code;
this.message = resultCode.message();
this.data = data;
}
}
控制层Controller
我们会在controller层处理业务请求,并返回给前端,以order订单为例
@RestController
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
@GetMapping("{id}")
public Result getOrder(@PathVariable("id") Integer id) {
Order order = orderService.getOrderById(id);
Result result = new Result(ResultCode.SUCCESS,order);
return result;
}
}
我们看到在获得order对象之后,我们是用的Result构造方法进行包装赋值,然后进行返回。
小伙伴们有没有发现,构造方法这样的包装是不是很麻烦,我们可以优化一下。
美观优化
我们可以在Result类中,加入静态方法,一看就懂
@Data
public class Result implements Serializable {
//省。。
//返回成功
public static Result success() {
Result result = new Result();
result.setResultCode(ResultCode.SUCCESS);
return result;
}
//返回成功
public static Result success(Object data) {
Result result = new Result();
result.setResultCode(ResultCode.SUCCESS);
result.setData(data);return result;
}
//返回失败
public static Result failure(ResultCode resultCode) {
Result result = new Result();
result.setResultCode(resultCode);
return result;
}
//返回失败
public static Result failure(ResultCode resultCode, Obiect data){
Result result = new ResultO;
result.setResultCode(resultCode);
result.setData(data);
return result;
}
}
那我们来改造一下Controller
@RestController
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController [
@Autowired
private OrderService orderService;
GetMapping("{id}")
public Result getOrder(@PathVariable("id") Integer id) {
if(id == null){
return Result.failure(ResultCode.PARAM IS INVALID);
}
Order order = orderService.getOrderById(id);
return Result.success(order);
}
}
代码比较简洁了,也美观了。
尼恩的SpringCloud开发脚手架,是这么做的。 尼恩公司的那些亿级RMP大项目,也是这么做的。
那么,有没有优化的空间呢? 当然有。
切面式思想优化
上面我们看到在Result类中增加了静态方法,使得业务处理代码简洁了。但小伙伴们有没有发现这样有几个问题:
1、每个方法的返回都是Result封装对象,没有业务含义
2、在业务代码中,成功的时候我们调用Result.success,异常错误调用Result.failure。是不是很多余
3、上面的代码,判断id是否为null,其实我们可以使用hibernate validate做校验,没有必要在方法体中做判断。
具体怎么解决呢?宏观的思路如下:
可以应用切面式的思想,把Rest外层包装抽取到切面中,而不是放在业务代码中,从而让业务代码回归业务本身,更为逻辑清晰、结构简单。
优化之后的效果是,业务Controller直接返回真实业务对象,最好不要改变之前的业务方式,如下图
@RestController
@RequestMapping("/orders")
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
@GetMapping("{id}")
public Order getOrder(aPathVariable("id") Integer id) {
Order order = orderService.getOrderById(id);
return roder;
}
}
业务代码我们平时的代码是一样的,非常直观,直接返回order对象,这样是不是很完美。
切面式的思想的实现方案是什么呢?
切面式的实现方案
小伙伴们怎么去实现是不是有点思路,在这个过程中,我们需要做几个事情
1、定义一个注解@ResponseResult,表示这个接口返回的值需要包装一下
2、拦截请求,判断此请求是否需要被@ResponseResult注解
3、核心步骤就是实现接口ResponseBodyAdvice和@ControllerAdvice,判断是否需要包装返回值,如果需要,就把Controller接口的返回值进行重写。
注解类
定义一个注解类,用来标记方法的返回值是否需要包装
@Retention(RUNTIME)
@Target({ TYPE,METHOD })
@Documented
public @interface ResponseResult {
}
拦截器
拦截请求,是否此请求返回的值需要包装,
其实就是运行的时候,解析@ResponseResult注解
//请求拦截器
@slf4j
@Component
public class ResponseResultInterceptor implements HandlerInterceptor{
//标记名称
public static final String RESPONSE_RESULT_ANN = "RESPONSE-RESULT-ANN";
@Override
public boolean preHandle(HttpServletRequest reguest, HttpServletResponse response, Object handler)throws Exception {
//请求的方法
if(handler instanceof HandlerMethod){
final HandlerMethod handlerMethod = (HandlerMethod)handler;
final Class<?> clazz = handlerMethod.getBeanType();
final Method method = handlerMethod.getMethod();
//判断是否在类对象上面加了注解
if (clazz.isAnnotationPresent(ResponseResult.class)) {
//设置此请求返回体,需要包装,往下传递,在ResponseBodyAdvice接口进行判断
request.setAttribute(RESPONSE_RESULTANN,clazz.getAnnotation(ResponseResult.class));
}else if (method.isAnnotationPresent(ResponseResult,class)) { //方法体上是否有注解
//设置此请求返回体,需要包装,往下传递,在ResponseBodyAdvice接口进行判断
request.setAttribute(RESPONSE_RESULT_ANN,method.getAnnotation(ResponseResult.class));
}
}
return true;
}
}
此代码核心思想,就是获取此请求,根据注解判断是否需要返回值包装,并且在request上设置一个属性标记。
重写返回体
@slf4j
@ControllerAdvice
public class ResponseResultHandler implements ResponseBodyAdvice<Object>{
//标记名称
public static final String RESPONSE_RESULTANN = "RESPONSE-RESULT-ANN";
//是否请求 包含了 包装注解 标记,没有就直接返回,不需要重写返回体
@Override
public boolean supports (MethodParameter returntype, Class<? extends HttpMessagelonverter<?>> convertertype){
ServletRequestAttributes ra = ((ServletRequestAttributes) RequestContextHolder getRequestAttributes());
HttpServletRequest request = sra.getRequest();
//判断请求 是否有包装标记
ResponseResult responseResultAnn = (ResponseResult) request,getAttribute(RESPONSE RESULT_ANN);
return responseResultAnn == null ? false : true;
}
@Override
public Object beforeBodyWrite(0bject body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentTypeClass<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
log.info("进入 返回体 重写格式 处理中。。。。。");
return Result.success(body);
}
}
上面supports 代码就是判断是否需要返回值包装,如果需要(support返回true)就直接进入 beforeBodyWrite包装。
这里我们只处理了正常成功的包装,如果方法体报异常怎么办?
处理异常也比较简单,只要判断body是否为异常类。
@Override
public Object beforeBodywrite(0bject body, MethodParameter returnType, MediaType selectedContentType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> selectedConverterType, ServerHttpRequest request, ServerHttpResponse response) {
log.info("进入 返回体 重写格式 处理中。。。。");
if (body instanceof ErrorResult) {
log.info("返回值 异常 作包装 处理中。。。");
ErrorResult errorResult = (ErrorResult) body;
return Result.failure(errorResult.getCode(),errorResult, getMessage ),errorResult, getErrors());
}
return Result.success(body);
}
怎么做全局的异常处理,实现方式有两种
- 第一种:使用@ControllerAdvice和@ExceptionHandler注解
- 第二种: 使用ErrorController类来实现。
参考ResponseBodyAdvice,对返回结果,进行二次包装就可以了。
篇幅原因,这里就不做介绍了,只要思路理清楚了,自行改造就行。
重写Controller
@RestController
@RequestMapping("/orders")
@ResponseResult
public class OrderController {
@Autowired
private OrderService orderService;
@GetMapping("{id}")
public Order getOrder(aPathVariable("id") Integer id) {
Order order = orderService.getOrderById(id);
return roder;
}
}
在控制器类上或者方法体上加上@ResponseResult注解,这样就ok了,简单吧。
到此,返回结果的代码优化完成,经过代码优化之后,咱们的代码是不是又简洁,又优雅。
那么,这个方案还有没有别的优化空间,当然是有的。
如:每次请求都要反射一下,获取请求的方法是否需要包装,其实可以做个缓存,不需要每次都需要解析。
当然整体思路了解,小伙伴们就可以在此基础上面自行扩展。具体的进一步优化方案,也可以来尼恩读者50+交流群中交流
总结
代码优化,是一个高手的必须课,基本功。这里尼恩给大家展示一个简单、又可以称之为极品、又是人人用得着的案例。
此案例,既能展示大家对代码优雅的追求,也能展示大家对spring框架的雄厚内功,如果面试的时候如数家珍,能让面试官爱到 “刮目相看”。
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