【277期】如何写好 Java 业务代码？这也是有很多规范的！

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直接分享一段痛苦的项目维护经历吧，看大家有没有类似的经历。当时，我接手了一个维护项目，刚上班就接到新增一个显示字段的任务。我以为这应该是一个分分钟就能够搞定的小需求，没有想到这就开始了我的痛苦之旅。

我梳理了关联的api后，发现每个api都是从controller控制层-》service-》服务层-dao数据层，甚至每个api都对应一个sql查询；但是，所有的api之间又有很大类似的代码。我开始阅读代码的时候，发现一个特殊的controller，在该controller里包括身份校验，参数校验，各种业务代码，各种if else，for循环语句，甚至dao层的逻辑都融到了一块。

更让人悲痛欲绝的是项目没有文档，代码也几乎没注释，没有测试用例，我还是直接撸代码梳理业务，很多属性字段无法理解到底代表什么，例如，ajAmount，gjjAmount；在sql语句中写status in（1，2，4，6），case when，等很多魔法数条件判断。

我最后直接抓包调用了一下api，然后，通过与页面的展示端字段匹配我才知道ajAmount，gjjAmount分别表示按揭贷款，公积金代码，status的部分字段是什么意思。这样的项目维护经历，你有没有类似的经历？

个人认为，只要我们做到api拒绝烟囱式开发，业务代码拒绝All in one，项目做好代码注释，就可以写出易阅读，好扩展的代码。

上述的api开发开发过程就是典型的烟囱式开发模式，所有的api服务与相似业务，但是每个api都是完全独立的开发，其开发流程如图：

如上的开发流程有几个弊端，如下：

• 业务代码重复，在不同的service实现中，业务相似的话会有大量重复代码。

• 数据库表结构的改动需要修改所有涉及到的dao层，维护成本比较高。

此类相似业务，api层定义各自显示对象，dao层负责获取全量数据（例如，用户查询，就获取整个用户表字段的数据），service层定义业务对象，根据不同api不同业务类型的判断，根据dao查询的数据组转业务对象，以及业务对象向api显示对象的转换。

开发流程如图：

这样的开发模式有如下优势：

1. 业务代码集中在service层，专注业务对象bo的封装，以及业务对象向给类显示层vo的转换；封装复用逻辑，可以大量减少重复代码。如果，设计模式从一开始就设计得易扩展，后期维护就快捷的多。

2. 数据库的改动只涉及到db层，能够快速的在各个业务响应。

以上的controller代码最突出的缺点就是代码完全无法复用，完全没有使用到面向对象封装，集成，多态的特性。业务开发中，一般都是权限校验，参数校验，业务判断，业务对象转换数据库操作。我的做法是业务抽象，把公共代码进行抽取，通过配置的形式的方式调用，使业务代码可以以可插拔的方式选择指定的权限校验，参数校验。简单来说，就是善用AOP面向切面编程的思想，示例如下：

• 权限校验：使用aop对权限校验逻辑进行抽取，能够通过注解的方式指定哪些controller需要进行权限校验。对用户进行数据过滤时，使用controller的拦截器获取该用户拥有的各类权限，并把用户数据保存在上下文threadloal中，并且通过配置对指定url进行拦截。在业务层，从上下文拿到用户权限数据做各类数据业务过滤，通过aop实现各类拦截业务的指定调用。 

• 参数校验：使用java validtion对通用的字段，例如电话号码，身份证，进行扩展，详细可以参考，如何使用validation校验参数？，在项目中其他类似校验进行复用。

• 业务判断：使用设计模式对不同类型的业务开发进行封装，集成，多态扩展；这样在后期的扩展中可以基于开发封闭原则，针对新的业务扩展子类即可。

• 业务对象转换数：业务开发过程中，依照阿里巴巴研发规范的要求，存在DO(数据库表结构一致的对象)，BO（业务对象）,DTO(数据传输对象)，VO（显示层对象），Query（查询对象）。使用MapStruct，可以灵活的控制的不同属性值之间的转换规格，比org.springframework.beans.BeanUtils.copyProperties()方法更加灵活。示例：

public interface CategoryConverter {
 
    CategoryConverter INSTANCE = Mappers.getMapper(CategoryConverter.class);
 
    @Mappings({
            @Mapping(target = "ext", expression = "java(getCategoryExt(updateCategoryDto.getStyle(),updateCategoryDto.getGoodsPageSize()))")})
    Category update2Category(UpdateCategoryDto updateCategoryDto);
 
    @Mappings({
            @Mapping(target = "ext", expression = "java(getCategoryExt(addCategoryDto.getStyle(),addCategoryDto.getGoodsPageSize()))")})
    Category add2Category(AddCategoryDto addCategoryDto);
}

• DB数据库公共字段填充，例如，公共字段，生成日期，创建人，修改时间，修改人使用插件的形式进行封装，在mybatis-plus中使用MetaObjectHandler，在执行sql之前完成统一字段值的填充。

• 业务平台字段查询过滤：在中台的开发中，数据采用不同平台code的列实现不同平台业务数据的隔离。基于mybatis插件机制的多租户过滤机制实现可以参考如何使用MyBatis的plugin插件实现多租户的数据过滤？。在dao层的方法或者接口上加上自定义过滤条件即可，示例如下：

@Mapper
@Repository
@MultiTenancy(multiTenancyQueryValueFactory = CustomerQueryValueFactory.class)
public interface ProductDao extends BaseMapper<Product> {
 
}

• 缓存的使用：Spring开发中通常集成spring cache使用以注解的形式使用缓存。整合redis并且自定义默认时间设置可以参考（Spring Cache+redis自定义缓存过期时间）。示例如下：

 /**
   * 使用CacheEvict注解更新指定key的缓存
   */
 @Override
 @CacheEvict(value = {ALL_PRODUCT_KEY,ONLINE_PRODUCT_KEY}, allEntries = true)
 public Boolean add(ProductAddDto dto) {
 
    //   TODO 添加商品更新cache
}
 
@Override
@Cacheable(value = {ALL_PRODUCT_KEY})
public List<ProductVo> findAllProductVo() {
      
    return this.baseMapper.selectList(null);
}
 
@Override
@Cacheable(value = {ONLINE_PRODUCT_KEY})
public ProductVo getOnlineProductVo() {
      
     //   TODO 设置查询条件
    return this.baseMapper.selectList(query);
}

• 枚举类的使用：在业务中特别是状态的值，在对外发布api的vo对象中，加上状态枚举值的注释，并且使用@link 注解，可以直接连接到枚举类，让开发者一目了然。示例如下：

 public class ProductVo implements Serializable {   /**
     * 审核状态
     * {@link ProductStatus}
     */
    @ApiModelProperty("状态")
    private Integer status;
}

• 迁移sql查询条件：避免在sql层写固定的通用的过滤条件，迁移到服务层做处理。示例如下：

// sql查询条件
 
SELECT * from product
where status != -1 and shop_status != 6
 
 
// 在业务层把各类状态值进行条件设置
public PageData<ProductVo> findCustPage（Query query ）{
 
       // 产品上线,显示状态
       query.setStatus(ProductStatus.ONSHELF);
       // 产品显示状态
       query.setHideState(HideState.VISIBAL);
       // 店铺未下线
       query.setNotStatus(ShopStatus.OFFLINE);
    return   productService.findProductVoPage(query);
}

• 乐观锁与悲观锁的使用

乐观锁(使用Spring AOP+注解基于CAS方式实现java的乐观锁)设置重试次数以及重试时间，在简单的对象属性修改使用乐观锁，示例如下：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
@OptimisticRetry
public void updateGoods(GoodsUpdateDto dto) {
 
        Goods existGoods = this.getGoods(dto.getCode());
 
// 属性逻辑判断 //
 
if (0 == goodsDao.updateGoods(existGoods, dto)) {
 
throw new OptimisticLockingFailureException("update goods optimistic locking failure!");
}
}

悲观锁在业务场景比较复杂，关联关系比较多的情况下使用。例如修改SKU属性时，需要修改商品的价格，库存，分类，等等属性，这时可以对关联关系的聚合根产品进行加锁，代码如下：

@Transactional
public void updateProduct(Long id,ProductUpdateDto dto){
 
    Product existingProduct;
    // 根据产品id对数据加锁
    Assert.notNull(existingProduct = lockProduct(id), "无效的产品id！");
  
    
    // TODO 逻辑条件判断 
 
    // TODO 修改商品属性，名称，状态
         
    // TODO 修改价格
 
    // TODO 修改库存
 
    // TODO 修改商品规格
}

• 读写分离的使用

开发中，经常使用mybatisplus实现读写分离。常规的查询操作，就走从库查询，查询请求可以不加数据库事务，例如列表查询，示例如下：

@Override
@DS("slave_1")
public List<Product> findList(ProductQuery query) {
 
QueryWrapper<Product> queryWrapper = this.buildQueryWrapper(query);
return this.baseMapper.selectList(queryWrapper);
}

mybatisplus动态数据源默认是主库，写操作为了保证数据一直性，需要加上事务控制。简单的操作可以直接加上@Transactional注解，如果写操作涉及到非必要的查询，或者使用到消息中间件，reids等第三方插件，可以使用声明式事务，避免查询或者第三方查询异常造成数据库长事务问题。示例，产品下线时，使用reids生成日志code，产品相关写操作执行完成后，发送消息，代码如下：

public void offlineProduct(OfflineProductDto dto){
 
    // TODO 修改操作为涉及到的查询操作
    
    // TODO 使用redis生成业务code
 
    // 使用声明式事务控制产品状态修改的相关数据库操作
boolean status = transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Boolean>() {
   @Nullable
   @Override
   public Boolean doInTransaction(TransactionStatus status) {
      try {
 
         // TODO 更改产品状态
 
      } catch (Exception e) {
         status.setRollbackOnly();
         throw e;
      }
      return true;
   }
});
 
    // TODO 使用消息中间件发送消息
 
}

• 数据库自动给容灾

结合配置中心，简单实现数据库的自动容灾。以nacous配置中心为例，如何使用Nacos实现数据库连接的自动切换？。在springboot启动类加上@EnableNacosDynamicDataSource配置注解，即可无侵入的实现数据库连接的动态切换，示例如下':

@EnableNacosDynamicDataSource
public class ProductApplication {
 
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(ProductApplication.class, args);
}
 
}

• 测试用例的编写

基于TDD的原则，结合junit和mockito实现服务功能的测试用例，为什么要写单元测试？基于junit如何写单元测试？。添加或者修改对象时，需要校验入参的有效性，并且校验操作以后的对象的各类属性。以添加类目的api测试用例为例，如下，添加类别，成功后，校验添加参数以及添加成功后的属性，以及其他默认字段例如状态，排序等字段，源码如下：

   // 添加类别的测试用例
    @Test
    @Transactional
    @Rollback
    public void success2addCategory() throws Exception {
 
        AddCategoryDto addCategoryDto = new AddCategoryDto();
        addCategoryDto.setName("服装");
        addCategoryDto.setLevel(1);
        addCategoryDto.setSort(1);
        Response<CategorySuccessVo> responseCategorySuccessVo = this.addCategory(addCategoryDto);
        CategorySuccessVo addParentCategorySuccessVo = responseCategorySuccessVo.getData();
        org.junit.Assert.assertNotNull(addParentCategorySuccessVo);
        org.junit.Assert.assertNotNull(addParentCategorySuccessVo.getId());
        org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getPid(), ROOT_PID);
        org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getStatus(), CategoryEnum.CATEGORY_STATUS_DOWN.getValue());
        org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getName(), addCategoryDto.getName());
        org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getLevel(), addCategoryDto.getLevel());
        org.junit.Assert.assertEquals(addParentCategorySuccessVo.getSort(), addCategoryDto.getSort());
    }
 
// 新增类目，成功添加后，返回根据id查询CategorySuccessVo
 public CategorySuccessVo add(AddCategoryDto addCategoryDto, UserContext userContext) {
 
        Category addingCategory = CategoryConverter.INSTANCE.add2Category(addCategoryDto);
        addingCategory.setStatus(CategoryEnum.CATEGORY_STATUS_DOWN.getValue());
        if (Objects.isNull(addCategoryDto.getLevel())) {
            addingCategory.setLevel(1);
        }
        if (Objects.isNull(addCategoryDto.getSort())) {
            addingCategory.setSort(100);
        }
        categoryDao.insert(addingCategory);
        return getCategorySuccessVo(addingCategory.getId());
    }

也需要对添加类目的参数进行校验，例如，名称不能重复的校验，示例如下：

// 添加类目的入参
public class AddCategoryDto implements Serializable {
 
private static final long serialVersionUID = -4752897765723264858L;
        
    // 名称不能为空，名称不能重复
@NotEmpty(message = CATEGORY_NAME_IS_EMPTY, groups = {ValidateGroup.First.class})
@EffectiveValue(shouldBeNull = true, message = CATEGORY_NAME_IS_DUPLICATE, serviceBean = NameOfCategoryForAddValidator.class, groups = {ValidateGroup.Second.class})
@ApiModelProperty(value = "类目名称", required = true)
private String name;
 
@ApiModelProperty(value = "类目层级")
private Integer level;
 
 
@ApiModelProperty(value = "排序")
private Integer sort;
 
}
 
    //添加失败的校验校验测试用例
    @Test
    public void fail2addCategory() throws Exception {
 
        AddCategoryDto addCategoryDto = new AddCategoryDto();
        addCategoryDto.setName("服装");
        addCategoryDto.setLevel(1);
        addCategoryDto.setSort(1);
 
        // 名称为空
        addCategoryDto.setName(null);
        Response<CategorySuccessVo> errorResponse = this.addCategory(addCategoryDto);
        org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse);
        org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse.getMsg(), CATEGORY_NAME_IS_EMPTY);
        addCategoryDto.setName("服装");
 
 
        // 成功添加类目
        this.addCategory(addCategoryDto);
         // 名称重复
        errorResponse = this.addCategory(addCategoryDto);
        org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse);
        org.junit.Assert.assertNotNull(errorResponse.getMsg(), CATEGORY_NAME_IS_DUPLICATE);
 
    }

作者：iloveoverfly

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