【代码优雅】使用OOP消除重复代码

标签：String BankAPIField format stringBuilder 代码 private 优雅 OOP public

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。

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From： https://www.cnblogs.com/checkcode/p/16962902.html