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使用java8的方法引用替換硬編碼的示例程式碼

阿新 • • 發佈：2020-09-09

背景

想必大家在專案中都有遇到把一個列表的多個欄位累加求和的情況，也就是一個列表的總計。有的童鞋問，這個不是給前端做的嗎？後端不是隻需要把列表返回就行了嘛。。。沒錯，我也是這樣想的，但是在一場和前端的撕逼大戰中敗下陣來之後，這個東西就落在我身上了。當時由於工期原因，時間比較緊，也就不考慮效率和易用性了，只是滿足當時的需求，就隨便寫了個方法統計求和。目前稍微閒下來了，就把原來的程式碼優化下。我們先來看一下原來的程式碼...

原始碼

工具類

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.util.CollectionUtils;

import java.lang.reflect.Method;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * * @ClassName CalculationUtil
 * * @Description TODO(計算工具類)
 * * @Author 我恰芙蓉王
 * * @Date 2020年04月21日 11:37
 * * @Version 1.0.0
 * 
 **/
public class CalculationUtil {

  //拼接get set方法的常量
  public static final String GET = "get";
  public static final String SET = "set";

  /**
   * 功能描述: 公用統計小計方法
   *
   * @param list  原資料列表集合
   * @param fields 運算的屬性陣列
   * @建立人: 我恰芙蓉王
   * @建立時間: 2020年05月12日 17:50:09
   * @return: org.apache.poi.ss.formula.functions.T  返回統計好的物件
   **/
  public static <T> T totalCalculationForBigDecimal(List<T> list,String... fields) throws Exception {
    if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
      return null;
    }
    Class clazz = list.get(0).getClass();
    //返回值
    Object object = clazz.newInstance();
    list.stream().forEach(v ->
        Arrays.asList(fields).parallelStream().forEach(t -> {
          try {
            String field = StringUtils.capitalize(t);
            //獲取get方法
            Method getMethod = clazz.getMethod(GET + field);
            //獲取set方法
            Method setMethod = clazz.getMethod(SET + field,BigDecimal.class);

            Object objectValue = getMethod.invoke(object);
            setMethod.invoke(object,(objectValue == null ? BigDecimal.ZERO : (BigDecimal) objectValue).add((BigDecimal) getMethod.invoke(v)));
          } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
          }
        })
    );
    return (T) object;
  }

  /**
   * 功能描述: 公用統計小計方法
   *
   * @param list  原資料列表集合
   * @param fields 運算的屬性陣列
   * @建立人: 我恰芙蓉王
   * @建立時間: 2020年05月12日 17:50:09
   * @return: org.apache.poi.ss.formula.functions.T  返回統計好的物件
   **/
  public static <T> T totalCalculationForDouble(List<T> list,Double.class);

            Object objectValue = getMethod.invoke(object);
            setMethod.invoke(object,add((objectValue == null ? new Double(0) : (Double) objectValue),(Double) getMethod.invoke(v)));
          } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
          }
        })
    );

    return (T) object;
  }

  /**
   * 功能描述: 公用統計小計方法
   *
   * @param list  原資料列表集合
   * @param fields 運算的屬性陣列
   * @建立人: 我恰芙蓉王
   * @建立時間: 2020年05月12日 17:50:09
   * @return: org.apache.poi.ss.formula.functions.T  返回統計好的物件
   **/
  public static <T> T totalCalculationForFloat(List<T> list,String... fields) throws Exception {
    if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
      return null;
    }
    Class clazz = list.get(0).getClass();
    //返回值
    Object object = clazz.newInstance();
    list.stream().forEach(v ->
        Arrays.asList(fields).parallelStream().forEach(t -> {
          try {
            String field = StringUtils.capitalize(t);

            //獲取get方法
            Method getMethod = clazz.getMethod(GET + field);
            //獲取set方法
            Method setMethod = clazz.getMethod(SET + field,Float.class);

            Object objectValue = getMethod.invoke(object);
            setMethod.invoke(object,add((objectValue == null ? new Float(0) : (Float) objectValue),(Float) getMethod.invoke(v)));
          } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
          }
        })
    );
    return (T) object;
  }

  /**
   * 提供精確的加法運算。
   *
   * @param v1 被加數
   * @param v2 加數
   * @return 兩個引數的和
   */
  public static Double add(Double v1,Double v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1.toString());
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2.toString());
    return b1.add(b2).doubleValue();
  }

  /**
   * 提供精確的加法運算。
   *
   * @param v1 被加數
   * @param v2 加數
   * @return 兩個引數的和
   */
  public static Float add(Float v1,Float v2) {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1.toString());
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2.toString());
    return b1.add(b2).floatValue();
  }
}

實體類

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Order {

  //訂單號
  private String orderNo;

  //訂單金額
  private Double money;

  //折扣
  private Double discount;

}

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Phone {

  //手機名
  private String name;

  //成本
  private BigDecimal cost;

  //售價
  private BigDecimal price;
}

測試

public static void main(String[] args) throws Exception {
  List<Order> orderList = new ArrayList<Order>() {
    {
      add(new Order("D20111111",256.45,11.11));
      add(new Order("D20111112",123.85,1.11));
      add(new Order("D20111113",546.13,2.14));
      add(new Order("D20111114",636.44,0.88));
    }
  };

  List<Phone> phoneList = new ArrayList<Phone>() {
    {
      add(new Phone("蘋果",new BigDecimal("123.11"),new BigDecimal("222.22")));
      add(new Phone("三星",new BigDecimal("222.22")));
      add(new Phone("華為",new BigDecimal("222.22")));
      add(new Phone("小米",new BigDecimal("222.22")));
    }
  };

  Order orderTotal = totalCalculationForDouble(orderList,"money","discount");
  System.out.println("總計資料為 ：" + orderTotal);

  Phone phoneTotal = totalCalculationForBigDecimal(phoneList,"cost","price");
  System.out.println("總計資料為 ：" + phoneTotal);
}

使用java8的方法引用替換硬編碼的示例程式碼

通過以上程式碼可以看出，效果是實現了，但是缺點也是很明顯的：

1.太過冗餘，相同程式碼太多，多個方法只有少數程式碼不相同(工具類中黃色標註的地方)；

2.效率低，列表中每個元素的每個屬性都要用到反射賦值；

3.靈活性不夠，要求實體類中需要參加運算的屬性都為同一型別，即必須都為Double，或必須都為BigDecimal；

4.硬編碼，直接在方法呼叫時把實體類中的欄位寫死，既不符合JAVA編碼規範也容易出錯，而且當該實體類中的屬性名變更的時候，IDE無法提示我們相應的傳參的變更，極容易踩坑。

因為專案中用的JDK版本是1.8，當時在寫的時候就想通過方法引用規避掉這種硬編碼的方式，因為在Mybatis-Plus中也有用到方法引用賦值條件引數的情況，但還是因為時間緊急，就沒去研究了。

今天就順著這個方向去找了一下實現的方法，把程式碼優化了部分，如下：

優化後

首先，我是想通過傳參為方法引用的方式來獲取Getter方法對應的屬性名，通過了解，JDK8中已經給我們提供了實現方式，首先宣告一個自定義函式式介面(需要實現Serializable)

@FunctionalInterface
public interface SerializableFunction<T,R> extends Function<T,R>,Serializable {

}

然後定義一個反射工具類去解析這個自定義函式式介面，在此工具類中有對方法引用解析的具體實現，在此類中規避掉缺點4

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.util.ClassUtils;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;

import java.lang.invoke.SerializedLambda;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;

/**
 * @ClassName ReflectionUtil
 * @Description TODO(反射工具類)
 * @Author 我恰芙蓉王
 * @Date 2020年09月08日 15:10
 * @Version 2.0.0
 **/

public class ReflectionUtil {

  public static final String GET = "get";
  public static final String SET = "set";

  /**
   * 功能描述: 通過get方法的方法引用返回對應的Field
   *
   * @param function
   * @建立人: 我恰芙蓉王
   * @建立時間: 2020年09月08日 16:20:56
   * @return: java.lang.reflect.Field
   **/
  public static <T> Field getField(SerializableFunction<T,?> function) {
    try {
      /**
       * 1.獲取SerializedLambda
       */
      Method method = function.getClass().getDeclaredMethod("writeReplace");
      method.setAccessible(Boolean.TRUE);
      /**
       * 2.利用jdk的SerializedLambda,解析方法引用,implMethodName 即為Field對應的Getter方法名
       */
      SerializedLambda serializedLambda = (SerializedLambda) method.invoke(function);
      //獲取get方法的方法名
      String getter = serializedLambda.getImplMethodName();
      //獲取屬性名
      String fieldName = StringUtils.uncapitalize(getter.replace(GET,""));
      /**
       * 3.獲取的Class是字串，並且包名是“/”分割，需要替換成“.”，才能獲取到對應的Class物件
       */
      String declaredClass = serializedLambda.getImplClass().replace("/",".");
      Class clazz = Class.forName(declaredClass,false,ClassUtils.getDefaultClassLoader());
      /**
       * 4.通過Spring中的反射工具類獲取Class中定義的Field
       */
      return ReflectionUtils.findField(clazz,fieldName);
    } catch (ReflectiveOperationException e) {
      throw new RuntimeException(e);
    }
  }
}

接著改寫原來計算工具類中的程式碼，在此類中將原缺點的1,2,3點都規避了，將原來冗餘的多個方法精簡成一個 totalCalculation ，通過 methodMap 物件將get,set方法快取(但此快取還有優化的空間，可以將方法中的快取物件提到tomcat記憶體或redis中)，通過動態獲取欄位型別來實現不同型別的累加運算

import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.springframework.util.CollectionUtils;

import java.lang.reflect.Constructor;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

import static io.renren.modules.test1.ReflectionUtil.GET;
import static io.renren.modules.test1.ReflectionUtil.SET;

/**
 * * @ClassName CalculationUtil
 * * @Description TODO(計算工具類)
 * * @Author 我恰芙蓉王
 * * @Date 2020年04月21日 11:37
 * * @Version 1.0.0
 * 
 **/
public class CalculationUtil {

  /**
   * 功能描述: 公用統計小計方法
   *
   * @param list   原資料列表集合
   * @param functions 參與運算的方法引用
   * @建立人: 我恰芙蓉王
   * @建立時間: 2020年05月12日 17:50:09
   * @return: org.apache.poi.ss.formula.functions.T  返回統計好的物件
   **/
  public static <T> T totalCalculation(List<T> list,SerializableFunction<T,?>... functions) throws Exception {
    if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
      return null;
    }
    //獲取集合中型別的class物件
    Class clazz = list.get(0).getClass();

    //Getter Setter快取
    Map<SerializableFunction,Map<String,Method>> methodMap = new ConcurrentHashMap<>();
    //遍歷欄位,將Getter Setter放入快取中
    for (SerializableFunction function : functions) {
      Field field = ReflectionUtil.getField(function);
      //獲取get方法
      Method getMethod = clazz.getMethod(GET + StringUtils.capitalize(field.getName()));
      //獲取set方法
      Method setMethod = clazz.getMethod(SET + StringUtils.capitalize(field.getName()),field.getType());
      //將get set方法封裝成一個map放入快取中
      methodMap.put(function,new HashMap<String,Method>() {
        {
          put(GET,getMethod);
          put(SET,setMethod);
        }
      });
    }

    //計算
    T result = list.parallelStream().reduce((x,y) -> {
      try {
        Object newObject = x.getClass().newInstance();
        Arrays.asList(functions).parallelStream().forEach(f -> {
          try {
            Map<String,Method> fieldMap = methodMap.get(f);
            //獲取快取的get方法
            Method getMethod = fieldMap.get(GET);
            //獲取快取的set方法
            Method setMethod = fieldMap.get(SET);
            //呼叫x引數t屬性的get方法
            Object xValue = getMethod.invoke(x);
            //呼叫y引數t屬性的get方法
            Object yValue = getMethod.invoke(y);
            //反射賦值到newObject物件
            setMethod.invoke(newObject,add(xValue,yValue,getMethod.getReturnType()));
          } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
          }
        });
        return (T) newObject;
      } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
      }
      return null;
    }).get();

    return result;
  }

  /**
   * 功能描述: 提供精確的加法運算
   *
   * @param v1  加數
   * @param v2  被加數
   * @param clazz 引數的class型別
   * @建立人: 我恰芙蓉王
   * @建立時間: 2020年09月08日 10:55:56
   * @return: java.lang.Object 相加之和
   **/
  public static Object add(Object v1,Object v2,Class clazz) throws Exception {
    BigDecimal b1 = new BigDecimal(v1.toString());
    BigDecimal b2 = new BigDecimal(v2.toString());
    Constructor constructor = clazz.getConstructor(String.class);
    return constructor.newInstance(b1.add(b2).toString());
  }

}

測試實體類

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class People {

  //名字
  private String name;

  //年齡
  private Integer age;

  //存款
  private BigDecimal money;

  //身高
  private Double height;
}

呼叫

public static void main(String[] args) throws Exception {
  List<People> list = new ArrayList<People>() {
    {
      add(new People("張三",18,BigDecimal.valueOf(10000),168.45));
      add(new People("李四",20,BigDecimal.valueOf(20000),155.68));
      add(new People("王五",25,BigDecimal.valueOf(30000),161.54));
      add(new People("趙六",21,166.66));
    }
  };
  People total = CalculationUtil.totalCalculation(list,People::getAge,People::getMoney,People::getHeight);
  System.out.println("總計資料為 ：" + total);
}

使用java8的方法引用替換硬編碼的示例程式碼

總結

java8的lambda表示式確實極大的簡化了我們的程式碼，提高了編碼的效率，流計算更是使資料的運算變得高效快捷，也增加了程式碼的可(zhuang)讀(bi)性。如今java14都出來了，希望在空餘時間也能多去了解一下新版本的新特性，而不能老是抱著(你發任你發，我用java8)的心態去學習，畢竟技術的更新迭代是極快的。

到此這篇關於使用java8的方法引用替換硬編碼的示例程式碼的文章就介紹到這了,更多相關java8的方法引用替換硬編碼內容請搜尋我們以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以後多多支援我們！

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