Java8利用Function接口減少代碼重復的操作指南
前言
在 Java 開發(fā)的征途中,我們時常與重復代碼不期而遇。這些重復代碼不僅讓項目顯得笨重,更增加了維護成本。幸運的是,Java 8 帶來了函數(shù)式編程的春風,以 Function 接口為代表的一系列新特性,為我們提供了破除這一難題的利劍。本文將以一個實際應用場景為例,即使用 Java 8 的函數(shù)式編程特性來重構(gòu)數(shù)據(jù)有效性斷言邏輯,展示如何通過 SFunction(基于 Java 8 的 Lambda 表達式封裝)減少代碼重復,從而提升代碼的優(yōu)雅性和可維護性。
背景故事:數(shù)據(jù)校驗的煩惱
想象一下,在一個復雜的業(yè)務系統(tǒng)中,我們可能需要頻繁地驗證數(shù)據(jù)庫中某個字段值是否有效,是否符合預期值。傳統(tǒng)的做法可能充斥著大量相似的查詢邏輯,每次都需要手動構(gòu)建查詢條件、執(zhí)行查詢并處理結(jié)果,這樣的代碼既冗長又難以維護。
例如以下兩個驗證用戶 ID 和部門 ID 是否有效的方法,雖然簡單,但每次需要校驗不同實體或不同條件時,就需要復制粘貼并做相應修改,導致代碼庫中充滿了大量雷同的校驗邏輯,給維護帶來了困擾。
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼// 判斷用戶 ID 是否有效
public void checkUserExistence(String userId) {
User user = userDao.findById(userId);
if (user == null) {
throw new RuntimeException("用戶ID無效");
}
}
// 判斷部門 ID 是否有效
public void checkDeptExistence(String deptId) {
Dept dept = deptDao.findById(deptId);
if (dept == null) {
throw new RuntimeException("部門ID無效");
}
}
Java 8 的魔法棒:函數(shù)式接口
Java 8 引入了函數(shù)式接口的概念,其中 Function<T, R> 是最基礎的代表,它接受一個類型 T 的輸入,返回類型 R 的結(jié)果。而在 MyBatis Plus 等框架中常用的 SFunction 是對 Lambda 表達式的進一步封裝,使得我們可以更加靈活地操作實體類的屬性。
實戰(zhàn)演練:重構(gòu)斷言方法
下面的 ensureColumnValueValid 方法正是利用了函數(shù)式接口的魅力,實現(xiàn)了對任意實體類指定列值的有效性斷言:
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼/**
* 確認數(shù)據(jù)庫字段值有效(通用)
*
* @param <V> 待驗證值的類型
* @param valueToCheck 待驗證的值
* @param columnExtractor 實體類屬性提取函數(shù)
* @param queryExecutor 單條數(shù)據(jù)查詢執(zhí)行器
* @param errorMessage 異常提示信息模板
*/
public static <T, R, V> void ensureColumnValueValid(V valueToCheck, SFunction<T, R> columnExtractor, SFunction<LambdaQueryWrapper<T>, T> queryExecutor, String errorMessage) {
if (valueToCheck == null) return;
LambdaQueryWrapper<T> wrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
wrapper.select(columnExtractor);
wrapper.eq(columnExtractor, valueToCheck);
wrapper.last("LIMIT 1");
T entity = queryExecutor.apply(wrapper);
R columnValue = columnExtractor.apply(entity);
if (entity == null || columnValue == null)
throw new DataValidationException(String.format(errorMessage, valueToCheck));
}
這個方法接受一個待驗證的值、一個實體類屬性提取函數(shù)、一個單行數(shù)據(jù)查詢執(zhí)行器和一個異常信息模板作為參數(shù)。通過這四個參數(shù),不僅能夠進行針對特定屬性的有效性檢查,而且還能生成具有一致性的異常信息。
對比分析
使用 Function 改造前
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼// 判斷用戶 ID 是否有效
public void checkUserExistence(String userId) {
User user = userDao.findById(userId);
if (user == null) {
throw new RuntimeException("用戶ID無效");
}
}
// 判斷部門 ID 是否有效
public void checkDeptExistence(String deptId) {
Dept dept = deptDao.findById(deptId);
if (dept == null) {
throw new RuntimeException("部門ID無效");
}
}
使用 Function 改造后
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼public void assignTaskToUser(AddOrderDTO dto) {
ensureColumnValueValid(dto.getUserId(), User::getId, userDao::getOne, "用戶ID無效");
ensureColumnValueValid(dto.getDeptId(), Dept::getId, deptDao::getOne, "部門ID無效");
ensureColumnValueValid(dto.getCustomerId(), Customer::getId, customerDao::getOne, "客戶ID無效");
ensureColumnValueValid(dto.getDeptId(), Dept::getId, deptDao::getOne, "部門ID無效");
ensureColumnValueValid(dto.getSupplieId(), Supplie::getId, supplierDao::getOne, "供應商ID無效");
// 現(xiàn)在可以確信客戶存在
Customer cus = customerDao.findById(dto.getCustomerId());
// 創(chuàng)建訂單的邏輯...
}
對比上述兩段代碼,我們發(fā)現(xiàn)后者不僅大幅減少了代碼量,而且通過函數(shù)式編程,表達出更為清晰的邏輯意圖,可讀性和可維護性都有所提高。
優(yōu)點
- 減少重復代碼: 通過
ensureColumnValueValid方法,所有涉及數(shù)據(jù)庫字段值有效性檢查的地方都可以復用相同的邏輯,將變化的部分作為參數(shù)傳遞,大大減少了因特定校驗邏輯而產(chǎn)生的代碼量。 - 增強代碼復用: 抽象化的校驗方法適用于多種場景,無論是用戶ID、訂單號還是其他任何實體屬性的校驗,一套邏輯即可應對。
- 提升可讀性和維護性: 通過清晰的函數(shù)簽名和 Lambda 表達式,代碼意圖一目了然,降低了后續(xù)維護的成本。
- 靈活性和擴展性: 當校驗規(guī)則發(fā)生變化時,只需要調(diào)整
ensureColumnValueValid方法或其內(nèi)部實現(xiàn),所有調(diào)用該方法的地方都會自動受益,提高了系統(tǒng)的靈活性和擴展性。
舉一反三:拓展校驗邏輯的邊界
通過上述的實踐,我們見識到了函數(shù)式編程在簡化數(shù)據(jù)校驗邏輯方面的威力。但這只是冰山一角,我們可以根據(jù)不同的業(yè)務場景,繼續(xù)擴展和完善校驗邏輯,實現(xiàn)更多樣化的校驗需求。以下兩個示例展示了如何在原有基礎上進一步深化,實現(xiàn)更復雜的數(shù)據(jù)比較和驗證功能。
斷言指定列值等于預期值
首先,考慮一個場景:除了驗證數(shù)據(jù)的存在性,我們還需確認查詢到的某列值是否與預期值相符。這在驗證用戶角色、狀態(tài)變更等場景中尤為常見。為此,我們設計了 validateColumnValueMatchesExpected 方法:
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼/**
* 驗證查詢結(jié)果中指定列的值是否與預期值匹配
*
* @param <T> 實體類型
* @param <R> 目標列值的類型
* @param <C> 查詢條件列值的類型
* @param targetColumn 目標列的提取函數(shù),用于獲取想要驗證的列值
* @param expectedValue 期望的列值
* @param conditionColumn 條件列的提取函數(shù),用于設置查詢條件
* @param conditionValue 條件列對應的值
* @param queryMethod 執(zhí)行查詢的方法引用,返回單個實體對象
* @param errorMessage 驗證失敗時拋出異常的錯誤信息模板
* @throws RuntimeException 當查詢結(jié)果中目標列的值與預期值不匹配時拋出異常
*/
public static <T, R, C> void validateColumnValueMatchesExpected(
SFunction<T, R> targetColumn, R expectedValue,
SFunction<T, C> conditionColumn, C conditionValue,
SFunction<LambdaQueryWrapper<T>, T> queryMethod,
String errorMessage) {
// 創(chuàng)建查詢包裝器,選擇目標列并設置查詢條件
LambdaQueryWrapper<T> wrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
wrapper.select(targetColumn);
wrapper.eq(conditionColumn, conditionValue);
// 執(zhí)行查詢方法
T one = queryMethod.apply(wrapper);
// 如果查詢結(jié)果為空,則直接返回,視為驗證通過(或忽略)
if (one == null) return;
// 獲取查詢結(jié)果中目標列的實際值
R actualValue = targetColumn.apply(one);
// 比較實際值與預期值是否匹配,這里假設notMatch是一個自定義方法用于比較不匹配情況
boolean doesNotMatch = notMatch(actualValue, expectedValue);
if (doesNotMatch) {
// 若不匹配,則根據(jù)錯誤信息模板拋出異常
throw new RuntimeException(String.format(errorMessage, expectedValue, actualValue));
}
}
// 假設的輔助方法,用于比較值是否不匹配,根據(jù)實際需要實現(xiàn)
private static <R> boolean notMatch(R actual, R expected) {
// 示例簡單實現(xiàn)為不相等判斷,實際情況可能更復雜
return !Objects.equals(actual, expected);
}
這個方法允許我們指定一個查詢目標列(targetColumn)、預期值(expectedValue)、查詢條件列(conditionColumn)及其對應的條件值(conditionValue),并提供一個查詢方法(queryMethod)來執(zhí)行查詢。如果查詢到的列值與預期不符,則拋出異常,錯誤信息通過 errorMessage 參數(shù)定制。
應用場景: 例如在一個權限管理系統(tǒng)中,當需要更新用戶角色時,系統(tǒng)需要確保當前用戶的角色在更新前是 “普通用戶”,才能將其升級為 “管理員”。此場景下,可以使用 validateColumnValueMatchesExpected 方法來驗證用戶當前的角色是否確實為“普通用戶”。
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼// 當用戶角色不是 “普通用戶” 時拋異常 validateColumnValueMatchesExpected(User::getRoleType, "普通用戶", User::getId, userId, userMapper::getOne, "用戶角色不是普通用戶,無法升級為管理員!");
斷言指定值位于期望值列表內(nèi)
進一步,某些情況下我們需要驗證查詢結(jié)果中的某一列值是否屬于一個預設的值集合。例如,驗證用戶角色是否合法。為此,我們創(chuàng)建了 validateColumnValueMatchesExpectedList 方法:
java 體驗AI代碼助手 代碼解讀復制代碼/**
* 驗證查詢結(jié)果中指定列的值是否位于預期值列表內(nèi)
*
* @param <T> 實體類型
* @param <R> 目標列值的類型
* @param <C> 查詢條件列值的類型
* @param targetColumn 目標列的提取函數(shù),用于獲取想要驗證的列值
* @param expectedValueList 期望值的列表
* @param conditionColumn 條件列的提取函數(shù),用于設置查詢條件
* @param conditionValue 條件列對應的值
* @param queryMethod 執(zhí)行查詢的方法引用,返回單個實體對象
* @param errorMessage 驗證失敗時拋出異常的錯誤信息模板
* @throws RuntimeException 當查詢結(jié)果中目標列的值不在預期值列表內(nèi)時拋出異常
*/
public static <T, R, C> void validateColumnValueInExpectedList(
SFunction<T, R> targetColumn, List<R> expectedValueList,
SFunction<T, C> conditionColumn, C conditionValue,
SFunction<LambdaQueryWrapper<T>, T> queryMethod,
String errorMessage) {
LambdaQueryWrapper<T> wrapper = new LambdaQueryWrapper<>();
wrapper.select(targetColumn);
wrapper.eq(conditionColumn, conditionValue);
T one = queryMethod.apply(wrapper);
if (one == null) return;
R actualValue = targetColumn.apply(one);
if (actualValue == null) throw new RuntimeException("列查詢結(jié)果為空");
if (!expectedValueList.contains(actualValue)) {
throw new RuntimeException(errorMessage);
}
}
這個方法接受一個目標列(targetColumn)、一個預期值列表(expectedValueList)、查詢條件列(conditionColumn)及其條件值(conditionValue),同樣需要一個查詢方法(queryMethod)。如果查詢到的列值不在預期值列表中,則觸發(fā)異常。
應用場景: 在一個電商平臺的訂單處理流程中,系統(tǒng)需要驗證訂單狀態(tài)是否處于可取消的狀態(tài)列表里(如 “待支付”、“待發(fā)貨”)才允許用戶取消訂單。此時,validateColumnValueInExpectedList 方法能有效確保操作的合法性。
// 假設 OrderStatusEnum 枚舉了所有可能的訂單狀態(tài),cancelableStatuses 包含可取消的狀態(tài) List<String> cancelableStatuses = Arrays.asList(OrderStatusEnum.WAITING_PAYMENT.getValue(), OrderStatusEnum.WAITING_DELIVERY.getValue()); // 驗證訂單狀態(tài)是否在可取消狀態(tài)列表內(nèi) validateColumnValueInExpectedList(Order::getStatus, cancelableStatuses, Order::getOrderId, orderId, orderMapper::selectOne, "訂單當前狀態(tài)不允許取消!");
通過這兩個擴展方法,我們不僅鞏固了函數(shù)式編程在減少代碼重復、提升代碼靈活性方面的優(yōu)勢,還進一步證明了通過抽象和泛型設計,可以輕松應對各種復雜的業(yè)務校驗需求,使代碼更加貼近業(yè)務邏輯,易于理解和維護。
核心優(yōu)勢
- 代碼復用:通過泛型和函數(shù)式接口,該方法能夠適應任何實體類和屬性的校驗需求,大大減少了重復的查詢邏輯代碼。
- 清晰表達意圖:方法簽名直觀表達了校驗邏輯的目的,提高了代碼的可讀性和可維護性。
- 靈活性:使用者只需提供幾個簡單的 Lambda 表達式,即可完成復雜的查詢邏輯配置,無需關心底層實現(xiàn)細節(jié)。
- 易于維護與擴展:
- 當需要增加新的實體驗證時,僅需調(diào)用
ensureColumnValueValid并傳入相應的參數(shù),無需編寫新的驗證邏輯,降低了維護成本。 - 修改驗證規(guī)則時,只需調(diào)整
ensureColumnValueValid內(nèi)部實現(xiàn),所有調(diào)用處自動遵循新規(guī)則,便于統(tǒng)一管理。 - 異常處理集中于
ensureColumnValueValid方法內(nèi)部,統(tǒng)一了異常拋出行為,避免了在多個地方處理相同的邏輯錯誤,減少了潛在的錯誤源。
- 當需要增加新的實體驗證時,僅需調(diào)用
以上就是Java8利用Function接口減少代碼重復的操作指南的詳細內(nèi)容,更多關于Java8 Function減少代碼重復的資料請關注腳本之家其它相關文章!
相關文章
springboot配置mysql數(shù)據(jù)庫spring.datasource.url報錯的解決
這篇文章主要介紹了springboot配置mysql數(shù)據(jù)庫spring.datasource.url報錯的解決方案,具有很好的參考價值,希望對大家有所幫助。如有錯誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2022-01-01
mybatis中實現(xiàn)枚舉自動轉(zhuǎn)換方法詳解
在使用mybatis的時候經(jīng)常會遇到枚舉類型的轉(zhuǎn)換,下面這篇文章主要給大家介紹了關于mybatis中實現(xiàn)枚舉自動轉(zhuǎn)換的相關資料,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面來一起看看吧。2017-08-08
SpringSecurity多表多端賬戶登錄的實現(xiàn)
本文主要介紹了SpringSecurity多表多端賬戶登錄的實現(xiàn)2024-05-05
spring中的注解@@Transactional失效的場景代碼演示
這篇文章主要介紹了spring中的注解@@Transactional失效的場景代碼演示,@Transactional注解是Spring框架提供的用于聲明事務的注解,作用于類和方法上,需要的朋友可以參考下2024-01-01
spring+maven實現(xiàn)發(fā)送郵件功能
這篇文章主要為大家詳細介紹了spring+maven實現(xiàn)發(fā)送郵件功能,利用spring提供的郵件工具來發(fā)送郵件,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2018-07-07
詳解Java8新特性Stream之list轉(zhuǎn)map及問題解決
這篇文章主要介紹了詳解Java8新特性Stream之list轉(zhuǎn)map及問題解決,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧2019-09-09
Java靜態(tài)內(nèi)部類實現(xiàn)單例過程
這篇文章主要介紹了Java靜態(tài)內(nèi)部類實現(xiàn)單例過程,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友可以參考下2019-10-10
SpringBoot使用redis生成訂單號的實現(xiàn)示例
在電商系統(tǒng)中,生成唯一訂單號是常見需求,本文介紹如何利用SpringBoot和Redis實現(xiàn)訂單號的生成,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧2024-09-09

