大师兄

21 | 代码重复:搞定代码重复的三个绝招

你好,我是朱晔。今天,我来和你聊聊搞定代码重复的三个绝招。

业务同学抱怨业务开发没有技术含量,用不到设计模式、Java高级特性、OOP,平时写代码都在堆CRUD,个人成长无从谈起。每次面试官问到“请说说平时常用的设计模式”,都只能答单例模式,因为其他设计模式的确是听过但没用过;对于反射、注解之类的高级特性,也只是知道它们在写框架的时候非常常用,但自己又不写框架代码,没有用武之地。

其实,我认为不是这样的。设计模式、OOP是前辈们在大型项目中积累下来的经验,通过这些方法论来改善大型项目的可维护性。反射、注解、泛型等高级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来应对不同的数据结构,而这些特性可以帮助减少重复代码,提升项目可维护性。

在我看来,可维护性是大型项目成熟度的一个重要指标,而提升可维护性非常重要的一个手段就是减少代码重复。那为什么这样说呢?

  • 如果多处重复代码实现完全相同的功能,很容易修改一处忘记修改另一处,造成Bug;
  • 有一些代码并不是完全重复,而是相似度很高,修改这些类似的代码容易改(复制粘贴)错,把原本有区别的地方改为了一样。

今天,我就从业务代码中最常见的三个需求展开,和你聊聊如何使用Java中的一些高级特性、设计模式,以及一些工具消除重复代码,才能既优雅又高端。通过今天的学习,也希望改变你对业务代码没有技术含量的看法。

利用工厂模式+模板方法模式,消除if…else和重复代码

假设要开发一个购物车下单的功能,针对不同用户进行不同处理:

  • 普通用户需要收取运费,运费是商品价格的10%,无商品折扣;
  • VIP用户同样需要收取商品价格10%的快递费,但购买两件以上相同商品时,第三件开始享受一定折扣;
  • 内部用户可以免运费,无商品折扣。

我们的目标是实现三种类型的购物车业务逻辑,把入参Map对象(Key是商品ID,Value是商品数量),转换为出参购物车类型Cart。

先实现针对普通用户的购物车处理逻辑:

//购物车
@Data
public class Cart {
//商品清单
private List<Item> items = new ArrayList<>();
//总优惠
private BigDecimal totalDiscount;
//商品总价
private BigDecimal totalItemPrice;
//总运费
private BigDecimal totalDeliveryPrice;
//应付总价
private BigDecimal payPrice;
}
//购物车中的商品
@Data
public class Item {
//商品ID
private long id;
//商品数量
private int quantity;
//商品单价
private BigDecimal price;
//商品优惠
private BigDecimal couponPrice;
//商品运费
private BigDecimal deliveryPrice;
}
//普通用户购物车处理
public class NormalUserCart {
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
Cart cart = new Cart();
//把Map的购物车转换为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);
//处理运费和商品优惠
itemList.stream().forEach(item -> {
//运费为商品总价的10%
item.setDeliveryPrice(item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity())).multiply(new BigDecimal("0.1")));
//无优惠
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
});
//计算商品总价
cart.setTotalItemPrice(cart.getItems().stream().map(item -> item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity()))).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//计算运费总价
cart.setTotalDeliveryPrice(cart.getItems().stream().map(Item::getDeliveryPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//计算总优惠
cart.setTotalDiscount(cart.getItems().stream().map(Item::getCouponPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//应付总价=商品总价+运费总价-总优惠
cart.setPayPrice(cart.getTotalItemPrice().add(cart.getTotalDeliveryPrice()).subtract(cart.getTotalDiscount()));
return cart;
}
}

然后实现针对VIP用户的购物车逻辑。与普通用户购物车逻辑的不同在于,VIP用户能享受同类商品多买的折扣。所以,这部分代码只需要额外处理多买折扣部分:

public class VipUserCart {
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
...
itemList.stream().forEach(item -> {
//运费为商品总价的10%
item.setDeliveryPrice(item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity())).multiply(new BigDecimal("0.1")));
//购买两件以上相同商品,第三件开始享受一定折扣
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;
}
}

最后是免运费、无折扣的内部用户,同样只是处理商品折扣和运费时的逻辑差异:

public class InternalUserCart {
public Cart process(long userId, Map<Long, Integer> items) {
...
itemList.stream().forEach(item -> {
//免运费
item.setDeliveryPrice(BigDecimal.ZERO);
//无优惠
item.setCouponPrice(BigDecimal.ZERO);
});
...
return cart;
}
}

对比一下代码量可以发现,三种购物车70%的代码是重复的。原因很简单,虽然不同类型用户计算运费和优惠的方式不同,但整个购物车的初始化、统计总价、总运费、总优惠和支付价格的逻辑都是一样的。

正如我们开始时提到的,代码重复本身不可怕,可怕的是漏改或改错。比如,写VIP用户购物车的同学发现商品总价计算有Bug,不应该是把所有Item的price加在一起,而是应该把所有Item的price*quantity加在一起。这时,他可能会只修改VIP用户购物车的代码,而忽略了普通用户、内部用户的购物车中,重复的逻辑实现也有相同的Bug。

有了三个购物车后,我们就需要根据不同的用户类型使用不同的购物车了。如下代码所示,使用三个if实现不同类型用户调用不同购物车的process方法:

@GetMapping("wrong")
public Cart wrong(@RequestParam("userId") int userId) {
//根据用户ID获得用户类型
String userCategory = Db.getUserCategory(userId);
//普通用户处理逻辑
if (userCategory.equals("Normal")) {
NormalUserCart normalUserCart = new NormalUserCart();
return normalUserCart.process(userId, items);
}
//VIP用户处理逻辑
if (userCategory.equals("Vip")) {
VipUserCart vipUserCart = new VipUserCart();
return vipUserCart.process(userId, items);
}
//内部用户处理逻辑
if (userCategory.equals("Internal")) {
InternalUserCart internalUserCart = new InternalUserCart();
return internalUserCart.process(userId, items);
}
return null;
}

电商的营销玩法是多样的,以后势必还会有更多用户类型,需要更多的购物车。我们就只能不断增加更多的购物车类,一遍一遍地写重复的购物车逻辑、写更多的if逻辑吗?

当然不是,相同的代码应该只在一处出现!

如果我们熟记抽象类和抽象方法的定义的话,这时或许就会想到,是否可以把重复的逻辑定义在抽象类中,三个购物车只要分别实现不同的那份逻辑呢?

其实,这个模式就是模板方法模式。我们在父类中实现了购物车处理的流程模板,然后把需要特殊处理的地方留空白也就是留抽象方法定义,让子类去实现其中的逻辑。由于父类的逻辑不完整无法单独工作,因此需要定义为抽象类。

如下代码所示,AbstractCart抽象类实现了购物车通用的逻辑,额外定义了两个抽象方法让子类去实现。其中,processCouponPrice方法用于计算商品折扣,processDeliveryPrice方法用于计算运费。

public abstract class AbstractCart {
//处理购物车的大量重复逻辑在父类实现
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);
//让子类处理每一个商品的优惠
itemList.stream().forEach(item -> {
processCouponPrice(userId, item);
processDeliveryPrice(userId, item);
});
//计算商品总价
cart.setTotalItemPrice(cart.getItems().stream().map(item -> item.getPrice().multiply(BigDecimal.valueOf(item.getQuantity()))).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//计算总运费
cart.setTotalDeliveryPrice(cart.getItems().stream().map(Item::getDeliveryPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//计算总折扣
cart.setTotalDiscount(cart.getItems().stream().map(Item::getCouponPrice).reduce(BigDecimal.ZERO, BigDecimal::add));
//计算应付价格
cart.setPayPrice(cart.getTotalItemPrice().add(cart.getTotalDeliveryPrice()).subtract(cart.getTotalDiscount()));
return cart;
}
//处理商品优惠的逻辑留给子类实现
protected abstract void processCouponPrice(long userId, Item item);
//处理配送费的逻辑留给子类实现
protected abstract void processDeliveryPrice(long userId, Item item);
}

有了这个抽象类,三个子类的实现就非常简单了。普通用户的购物车NormalUserCart,实现的是0优惠和10%运费的逻辑:

@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用户的购物车VipUserCart,直接继承了NormalUserCart,只需要修改多买优惠策略:

@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);
}
}
}

内部用户购物车InternalUserCart是最简单的,直接设置0运费和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);
}
}

抽象类和三个子类的实现关系图,如下所示:

是不是比三个独立的购物车程序简单了很多呢?接下来,我们再看看如何能避免三个if逻辑。

或许你已经注意到了,定义三个购物车子类时,我们在@Service注解中对Bean进行了命名。既然三个购物车都叫XXXUserCart,那我们就可以把用户类型字符串拼接UserCart构成购物车Bean的名称,然后利用Spring的IoC容器,通过Bean的名称直接获取到AbstractCart,调用其process方法即可实现通用。

其实,这就是工厂模式,只不过是借助Spring容器实现罢了:

@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);
}

试想, 之后如果有了新的用户类型、新的用户逻辑,是不是完全不用对代码做任何修改,只要新增一个XXXUserCart类继承AbstractCart,实现特殊的优惠和运费处理逻辑就可以了?

这样一来,我们就利用工厂模式+模板方法模式,不仅消除了重复代码,还避免了修改既有代码的风险。这就是设计模式中的开闭原则:对修改关闭,对扩展开放。

利用注解+反射消除重复代码

是不是有点兴奋了,业务代码居然也能OOP了。我们再看一个三方接口的调用案例,同样也是一个普通的业务逻辑。

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:

代码很容易实现,直接根据接口定义实现填充操作、加签名、请求调用操作即可:

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();
}
}

可以看到,这段代码的重复粒度更细:

  • 三种标准数据类型的处理逻辑有重复,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;
  • 代码层面针对每一个参数硬编码,无法清晰地进行核对,如果参数达到几十个、上百个,出错的概率极大。

那应该如何改造这段代码呢?没错,就是要用注解和反射!

使用注解和反射这两个武器,就可以针对银行请求的所有逻辑均使用一套代码实现,不会出现任何重复。

要实现接口逻辑和逻辑实现的剥离,首先需要以POJO类(只有属性没有任何业务逻辑的数据类)的方式定义所有的接口参数。比如,下面这个创建用户API的参数:

@Data
public class CreateUserAPI {
private String name;
private String identity;
private String mobile;
private int age;
}

有了接口参数定义,我们就能通过自定义注解为接口和所有参数增加一些元数据。如下所示,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 "";
}

然后,我们再定义一个自定义注解@BankAPIField,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 "";
}

接下来,注解就可以发挥威力了。

如下所示,我们定义了CreateUserAPI类描述创建用户接口的信息,通过为接口增加@BankAPI注解,来补充接口的URL和描述等元数据;通过为每一个字段增加@BankAPIField注解,来补充参数的顺序、类型和长度等元数据:

@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;
}

另一个PayAPI类也是类似的实现:

@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;
}

这2个类继承的AbstractAPI类是一个空实现,因为这个案例中的接口并没有公共数据可以抽象放到基类。

通过这2个类,我们可以在几秒钟内完成和API清单表格的核对。理论上,如果我们的核心翻译过程(也就是把注解和接口API序列化为请求需要的字符串的过程)没问题,只要注解和表格一致,API请求的翻译就不会有任何问题。

以上,我们通过注解实现了对API参数的描述。接下来,我们再看看反射如何配合注解实现动态的接口参数组装:

  • 第3行代码中,我们从类上获得了BankAPI注解,然后拿到其URL属性,后续进行远程调用。
  • 第6~9行代码,使用stream快速实现了获取类中所有带BankAPIField注解的字段,并把字段按order属性排序,然后设置私有字段反射可访问。
  • 第12~38行代码,实现了反射获取注解的值,然后根据BankAPIField拿到的参数类型,按照三种标准进行格式化,将所有参数的格式化逻辑集中在了这一处。
  • 第41~48行代码,实现了参数加签和请求调用。
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
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 {} 必须是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;
}
});
//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;
}

可以看到,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。有了这个核心方法,BankService中每一个接口的实现就非常简单了,只是参数的组装,然后调用remoteCall即可。

//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。

利用属性拷贝工具消除重复代码

最后,我们再来看一种业务代码中经常出现的代码逻辑,实体之间的转换复制。

对于三层架构的系统,考虑到层之间的解耦隔离以及每一层对数据的不同需求,通常每一层都会有自己的POJO作为数据实体。比如,数据访问层的实体一般叫作DataObject或DO,业务逻辑层的实体一般叫作Domain,表现层的实体一般叫作Data Transfer Object或DTO。

这里我们需要注意的是,如果手动写这些实体之间的赋值代码,同样容易出错。

对于复杂的业务系统,实体有几十甚至几百个属性也很正常。就比如ComplicatedOrderDTO这个数据传输对象,描述的是一个订单中的几十个属性。如果我们要把这个DTO转换为一个类似的DO,复制其中大部分的字段,然后把数据入库,势必需要进行很多属性映射赋值操作。就像这样,密密麻麻的代码是不是已经让你头晕了?

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()); //属性错误
orderDO.setComplainable(orderDTO.isCommentable()); //属性错误
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()); //对象错误
orderDO.setDeliveryManName(orderDTO.getDeliveryManName());
orderDO.setDistance(orderDTO.getDistance());
orderDO.setExpectDate(orderDTO.getExpectDate());
orderDO.setFirstDeal(orderDTO.isFirstDeal());
orderDO.setHasPaid(orderDTO.isHasPaid());
orderDO.setHeadPic(orderDTO.getHeadPic());
orderDO.setLongitude(orderDTO.getLongitude());
orderDO.setLatitude(orderDTO.getLongitude()); //属性赋值错误
orderDO.setMerchantAddress(orderDTO.getMerchantAddress());
orderDO.setMerchantHeadPic(orderDTO.getMerchantHeadPic());
orderDO.setMerchantId(orderDTO.getMerchantId());
orderDO.setMerchantAddress(orderDTO.getMerchantAddress());
orderDO.setMerchantName(orderDTO.getMerchantName());
orderDO.setMerchantPhone(orderDTO.getMerchantPhone());
orderDO.setOrderNo(orderDTO.getOrderNo());
orderDO.setOutDate(orderDTO.getOutDate());
orderDO.setPayable(orderDTO.isPayable());
orderDO.setPaymentAmount(orderDTO.getPaymentAmount());
orderDO.setPaymentDate(orderDTO.getPaymentDate());
orderDO.setPaymentMethod(orderDTO.getPaymentMethod());
orderDO.setPaymentTimeLimit(orderDTO.getPaymentTimeLimit());
orderDO.setPhone(orderDTO.getPhone());
orderDO.setRefundable(orderDTO.isRefundable());
orderDO.setRemark(orderDTO.getRemark());
orderDO.setStatus(orderDTO.getStatus());
orderDO.setTotalQuantity(orderDTO.getTotalQuantity());
orderDO.setUpdateTime(orderDTO.getUpdateTime());
orderDO.setName(orderDTO.getName());
orderDO.setUid(orderDTO.getUid());

如果不是代码中有注释,你能看出其中的诸多问题吗

  • 如果原始的DTO有100个字段,我们需要复制90个字段到DO中,保留10个不赋值,最后应该如何校验正确性呢?数数吗?即使数出有90行代码,也不一定正确,因为属性可能重复赋值。
  • 有的时候字段命名相近,比如complainable和commentable,容易搞反(第7和第8行),或者对两个目标字段重复赋值相同的来源字段(比如第28行)
  • 明明要把DTO的值赋值到DO中,却在set的时候从DO自己取值(比如第20行),导致赋值无效。

这段代码并不是我随手写出来的,而是一个真实案例。有位同学就像代码中那样把经纬度赋值反了,因为落库的字段实在太多了。这个Bug很久都没发现,直到真正用到数据库中的经纬度做计算时,才发现一直以来都存错了。

修改方法很简单,可以使用类似BeanUtils这种Mapping工具来做Bean的转换,copyProperties方法还允许我们提供需要忽略的属性:

ComplicatedOrderDTO orderDTO = new ComplicatedOrderDTO();
ComplicatedOrderDO orderDO = new ComplicatedOrderDO();
BeanUtils.copyProperties(orderDTO, orderDO, "id");
return orderDO;

重点回顾

正所谓“常在河边走哪有不湿鞋”,重复代码多了总有一天会出错。今天,我从几个最常见的维度,和你分享了几个实际业务场景中可能出现的重复问题,以及消除重复的方式。

第一种代码重复是,有多个并行的类实现相似的代码逻辑。我们可以考虑提取相同逻辑在父类中实现,差异逻辑通过抽象方法留给子类实现。使用类似的模板方法把相同的流程和逻辑固定成模板,保留差异的同时尽可能避免代码重复。同时,可以使用Spring的IoC特性注入相应的子类,来避免实例化子类时的大量if…else代码。

第二种代码重复是,使用硬编码的方式重复实现相同的数据处理算法。我们可以考虑把规则转换为自定义注解,作为元数据对类或对字段、方法进行描述,然后通过反射动态读取这些元数据、字段或调用方法,实现规则参数和规则定义的分离。也就是说,把变化的部分也就是规则的参数放入注解,规则的定义统一处理。

第三种代码重复是,业务代码中常见的DO、DTO、VO转换时大量字段的手动赋值,遇到有上百个属性的复杂类型,非常非常容易出错。我的建议是,不要手动进行赋值,考虑使用Bean映射工具进行。此外,还可以考虑采用单元测试对所有字段进行赋值正确性校验。

最后,我想说的是,我会把代码重复度作为评估一个项目质量的重要指标,如果一个项目几乎没有任何重复代码,那么它内部的抽象一定是非常好的。在做项目重构的时候,你也可以以消除重复为第一目标去考虑实现。

今天用到的代码,我都放在了GitHub上,你可以点击这个链接查看。

思考与讨论

  1. 除了模板方法设计模式是减少重复代码的一把好手,观察者模式也常用于减少代码重复(并且是松耦合方式)。Spring也提供了类似工具(点击这里查看),你能想到有哪些应用场景吗?
  2. 关于Bean属性复制工具,除了最简单的Spring的BeanUtils工具类的使用,你还知道哪些对象映射类库吗?它们又有什么功能呢?

你还有哪些消除重复代码的心得和方法吗?我是朱晔,欢迎在评论区与我留言分享你的想法,也欢迎你把今天的内容分享给你的朋友或同事,一起交流。