前言
在Java開發(fā)的征途中，我們時(shí)常與重復(fù)代碼不期而遇。這些重復(fù)代碼不僅讓項(xiàng)目顯得笨重，更增加了維護(hù)成本。幸運(yùn)的是，Java 8帶來了函數(shù)式編程的春風(fēng)，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(gè)實(shí)際應(yīng)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(dá)式封裝）減少代碼重復(fù)，從而提升代碼的優(yōu)雅性和可維護(hù)性。
背景故事：數(shù)據(jù)校驗(yàn)的煩惱
想象一下，在一個(gè)復(fù)雜的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，我們可能需要頻繁地驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫中某個(gè)字段值是否有效，是否符合預(yù)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(hù)。
例如以下兩個(gè)驗(yàn)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(yàn)不同實(shí)體或不同條件時(shí)，就需要復(fù)制粘貼并做相應(yīng)修改，導(dǎo)致代碼庫中充滿了大量雷同的校驗(yàn)邏輯，給維護(hù)帶來了困擾。
//?判斷用戶?ID?是否有效
publicvoidcheckUserExistence(String userId){
User user?=?userDao.findById(userId);
if(user?==null)?{
thrownewRuntimeException("用戶ID無效");
}
}
//?判斷部門?ID?是否有效
publicvoidcheckDeptExistence(String deptId){
Dept dept?=?deptDao.findById(deptId);
if(dept?==null)?{
thrownewRuntimeException("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(chǔ)的代表，它接受一個(gè)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(dá)式的進(jìn)一步封裝，使得我們可以更加靈活地操作實(shí)體類的屬性。
實(shí)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(shí)現(xiàn)了對任意實(shí)體類指定列值的有效性斷言：
/**
*?確認(rèn)數(shù)據(jù)庫字段值有效（通用）
*
*@param?待驗(yàn)證值的類型
*@paramvalueToCheck?待驗(yàn)證的值
*@paramcolumnExtractor?實(shí)體類屬性提取函數(shù)
*@paramqueryExecutor?單條數(shù)據(jù)查詢執(zhí)行器
*@paramerrorMessage?異常提示信息模板
*/
publicstaticvoidensureColumnValueValid(V valueToCheck,?SFunction<T,?R>?columnExtractor,?SFunction<LambdaQueryWrapper<T>,?T>?queryExecutor,?String errorMessage){
if(valueToCheck?==null)return;
LambdaQueryWrapper?wrapper?=newLambdaQueryWrapper<>();
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)
thrownewDataValidationException(String.format(errorMessage,?valueToCheck));
}
這個(gè)方法接受一個(gè)待驗(yàn)證的值、一個(gè)實(shí)體類屬性提取函數(shù)、一個(gè)單行數(shù)據(jù)查詢執(zhí)行器和一個(gè)異常信息模板作為參數(shù)。通過這四個(gè)參數(shù)，不僅能夠進(jìn)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
//?判斷用戶?ID?是否有效
publicvoidcheckUserExistence(String userId){
User user?=?userDao.findById(userId);
if(user?==null)?{
thrownewRuntimeException("用戶ID無效");
}
}
//?判斷部門?ID?是否有效
publicvoidcheckDeptExistence(String deptId){
Dept dept?=?deptDao.findById(deptId);
if(dept?==null)?{
thrownewRuntimeException("部門ID無效");
}
}
使用?Function?改造后
publicvoidassignTaskToUser(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(yīng)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(dá)出更為清晰的邏輯意圖，可讀性和可維護(hù)性都有所提高。
優(yōu)點(diǎn)
減少重復(fù)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(fù)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(yàn)邏輯而產(chǎn)生的代碼量。
增強(qiáng)代碼復(fù)用：抽象化的校驗(yàn)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(shí)體屬性的校驗(yàn)，一套邏輯即可應(yīng)對。
提升可讀性和維護(hù)性：通過清晰的函數(shù)簽名和 Lambda 表達(dá)式，代碼意圖一目了然，降低了后續(xù)維護(hù)的成本。
靈活性和擴(kuò)展性：當(dāng)校驗(yàn)規(guī)則發(fā)生變化時(shí)，只需要調(diào)整ensureColumnValueValid方法或其內(nèi)部實(shí)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(kuò)展性。
舉一反三：拓展校驗(yàn)邏輯的邊界
通過上述的實(shí)踐，我們見識到了函數(shù)式編程在簡化數(shù)據(jù)校驗(yàn)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(wù)場景，繼續(xù)擴(kuò)展和完善校驗(yàn)邏輯，實(shí)現(xiàn)更多樣化的校驗(yàn)需求。以下兩個(gè)示例展示了如何在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的數(shù)據(jù)比較和驗(yàn)證功能。
斷言指定列值等于預(yù)期值
首先，考慮一個(gè)場景：除了驗(yàn)證數(shù)據(jù)的存在性，我們還需確認(rèn)查詢到的某列值是否與預(yù)期值相符。這在驗(yàn)證用戶角色、狀態(tài)變更等場景中尤為常見。為此，我們設(shè)計(jì)了validateColumnValueMatchesExpected方法：
/**
*?驗(yàn)證查詢結(jié)果中指定列的值是否與預(yù)期值匹配
*
*@param?????????????實(shí)體類型
*@param?????????????目標(biāo)列值的類型
*@param?????????????查詢條件列值的類型
*@paramtargetColumn????目標(biāo)列的提取函數(shù)，用于獲取想要驗(yàn)證的列值
*@paramexpectedValue???期望的列值
*@paramconditionColumn?條件列的提取函數(shù)，用于設(shè)置查詢條件
*@paramconditionValue??條件列對應(yīng)的值
*@paramqueryMethod?????執(zhí)行查詢的方法引用，返回單個(gè)實(shí)體對象
*@paramerrorMessage????驗(yàn)證失敗時(shí)拋出異常的錯(cuò)誤信息模板
*@throwsRuntimeException?當(dāng)查詢結(jié)果中目標(biāo)列的值與預(yù)期值不匹配時(shí)拋出異常
*/
publicstaticvoidvalidateColumnValueMatchesExpected(
SFunction?targetColumn,?R expectedValue,
SFunction?conditionColumn,?C conditionValue,
SFunction,?T>?queryMethod,
String errorMessage){
//?創(chuàng)建查詢包裝器，選擇目標(biāo)列并設(shè)置查詢條件
LambdaQueryWrapper?wrapper?=newLambdaQueryWrapper<>();
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(yàn)證通過（或忽略）
if(one?==null)return;
//?獲取查詢結(jié)果中目標(biāo)列的實(shí)際值
R actualValue?=?targetColumn.apply(one);
//?比較實(shí)際值與預(yù)期值是否匹配，這里假設(shè)notMatch是一個(gè)自定義方法用于比較不匹配情況
booleandoesNotMatch?=?notMatch(actualValue,?expectedValue);
if(doesNotMatch)?{
//?若不匹配，則根據(jù)錯(cuò)誤信息模板拋出異常
thrownewRuntimeException(String.format(errorMessage,?expectedValue,?actualValue));
}
}
//?假設(shè)的輔助方法，用于比較值是否不匹配，根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)
privatestaticbooleannotMatch(R actual,?R expected){
//?示例簡單實(shí)現(xiàn)為不相等判斷，實(shí)際情況可能更復(fù)雜
return!Objects.equals(actual,?expected);
}
這個(gè)方法允許我們指定一個(gè)查詢目標(biāo)列（targetColumn）、預(yù)期值（expectedValue）、查詢條件列（conditionColumn）及其對應(yīng)的條件值（conditionValue），并提供一個(gè)查詢方法（queryMethod）來執(zhí)行查詢。如果查詢到的列值與預(yù)期不符，則拋出異常，錯(cuò)誤信息通過 errorMessage 參數(shù)定制。
應(yīng)用場景：例如在一個(gè)權(quán)限管理系統(tǒng)中，當(dāng)需要更新用戶角色時(shí)，系統(tǒng)需要確保當(dāng)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(yàn)證用戶當(dāng)前的角色是否確實(shí)為“普通用戶”。
//?當(dāng)用戶角色不是?“普通用戶”?時(shí)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(jìn)一步，某些情況下我們需要驗(yàn)證查詢結(jié)果中的某一列值是否屬于一個(gè)預(yù)設(shè)的值集合。例如，驗(yàn)證用戶角色是否合法。為此，我們創(chuàng)建了validateColumnValueMatchesExpectedList方法：
/**
*?驗(yàn)證查詢結(jié)果中指定列的值是否位于預(yù)期值列表內(nèi)
*
*@param?????????????實(shí)體類型
*@param?????????????目標(biāo)列值的類型
*@param?????????????查詢條件列值的類型
*@paramtargetColumn????目標(biāo)列的提取函數(shù)，用于獲取想要驗(yàn)證的列值
*@paramexpectedValueList?期望值的列表
*@paramconditionColumn?條件列的提取函數(shù)，用于設(shè)置查詢條件
*@paramconditionValue??條件列對應(yīng)的值
*@paramqueryMethod?????執(zhí)行查詢的方法引用，返回單個(gè)實(shí)體對象
*@paramerrorMessage????驗(yàn)證失敗時(shí)拋出異常的錯(cuò)誤信息模板
*@throwsRuntimeException?當(dāng)查詢結(jié)果中目標(biāo)列的值不在預(yù)期值列表內(nèi)時(shí)拋出異常
*/
publicstaticvoidvalidateColumnValueInExpectedList(
SFunction?targetColumn,?List?expectedValueList,
SFunction?conditionColumn,?C conditionValue,
SFunction,?T>?queryMethod,
String errorMessage){
LambdaQueryWrapper?wrapper?=newLambdaQueryWrapper<>();
wrapper.select(targetColumn);
wrapper.eq(conditionColumn,?conditionValue);
T one?=?queryMethod.apply(wrapper);
if(one?==null)return;
R actualValue?=?targetColumn.apply(one);
if(actualValue?==null)thrownewRuntimeException("列查詢結(jié)果為空");
if(!expectedValueList.contains(actualValue))?{
thrownewRuntimeException(errorMessage);
}
}
這個(gè)方法接受一個(gè)目標(biāo)列（targetColumn）、一個(gè)預(yù)期值列表（expectedValueList）、查詢條件列（conditionColumn）及其條件值（conditionValue），同樣需要一個(gè)查詢方法（queryMethod）。如果查詢到的列值不在預(yù)期值列表中，則觸發(fā)異常。
應(yīng)用場景：在一個(gè)電商平臺的訂單處理流程中，系統(tǒng)需要驗(yàn)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(shí)，validateColumnValueInExpectedList方法能有效確保操作的合法性。
//?假設(shè)?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?cancelableStatuses?=?Arrays.asList(OrderStatusEnum.WAITING_PAYMENT.getValue(),?OrderStatusEnum.WAITING_DELIVERY.getValue());
//?驗(yàn)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(dāng)前狀態(tài)不允許取消！");
通過這兩個(gè)擴(kuò)展方法，我們不僅鞏固了函數(shù)式編程在減少代碼重復(fù)、提升代碼靈活性方面的優(yōu)勢，還進(jìn)一步證明了通過抽象和泛型設(shè)計(jì)，可以輕松應(yīng)對各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)校驗(yàn)需求，使代碼更加貼近業(yè)務(wù)邏輯，易于理解和維護(hù)。
核心優(yōu)勢
代碼復(fù)用：通過泛型和函數(shù)式接口，該方法能夠適應(yīng)任何實(shí)體類和屬性的校驗(yàn)需求，大大減少了重復(fù)的查詢邏輯代碼。
清晰表達(dá)意圖：方法簽名直觀表達(dá)了校驗(yàn)邏輯的目的，提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性。
靈活性：使用者只需提供幾個(gè)簡單的 Lambda 表達(dá)式，即可完成復(fù)雜的查詢邏輯配置，無需關(guān)心底層實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
易于維護(hù)與擴(kuò)展：
當(dāng)需要增加新的實(shí)體驗(yàn)證時(shí)，僅需調(diào)用ensureColumnValueValid并傳入相應(yīng)的參數(shù)，無需編寫新的驗(yàn)證邏輯，降低了維護(hù)成本。
修改驗(yàn)證規(guī)則時(shí)，只需調(diào)整ensureColumnValueValid內(nèi)部實(shí)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(gè)地方處理相同的邏輯錯(cuò)誤，減少了潛在的錯(cuò)誤源。
函數(shù)式編程的力量
通過這個(gè)實(shí)例，我們見證了函數(shù)式編程在簡化代碼、提高抽象層次上的強(qiáng)大能力。在 Java 8 及之后的版本中，擁抱函數(shù)式編程思想，不僅能夠使我們的代碼更加簡潔、靈活，還能在一定程度上促進(jìn)代碼的正確性和可測試性。因此，無論是日常開發(fā)還是系統(tǒng)設(shè)計(jì)，都值得我們深入探索和應(yīng)用這一現(xiàn)代編程范式，讓代碼如魔法般優(yōu)雅而高效。
