一个C#开发编写Java框架的心路历程

江西老表 發表於 2021-3-15 10:00:00

一个C#开发编写Java框架的心路历程

前言
这一篇絮絮叨叨，逻辑不太清晰的编写Java框架的的一个过程，主要描述我作为一个java初学者，在编写Java框架时的一些心得感悟。
因为我是C#的开发者，所以，在编写Java框架时，或多或少会带入一些C#的固有观念，所以，这也是一个C#观念与Java观念碰撞的一个框架。
Java与C#的一些小区别
命名空间：在C#中命名空间+类名是类，在Java中命名空间+类名是命名空间，即，Java中会出现Import某一个类的完全限定名。
反射：在C#中反射可以只用类名反射，Java中必须是完全限定名；在C#中反射是在内存或DLL类库中查找文件，一个方法就搞定了，在Java中则需要手写扫描文件夹或扫描Jar包的文件，然后找到名称一样的文件再反射。
for循环：在C#中有for循环和foreach循环，在Java中for循环支持foreach模式，如：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;">for(Kiba_User u : ul)</pre>
</div>
Java之Spring脉络简介
对于C#开发而言，Java开发的脉络实在是清奇的不得了，因为Java使用了大量的依赖注入和控制反转，从而让它的结构非常的反人类。但这也是有一定的历史原因的，因为它的开源语言，所以，大家在扩展框架时，都等于在做二次开发，因为依赖注入和控制反转是二次开发最好的模式，所以，它就越积累越多，最后它彻底的变成了控制反转的完全体，也就说，它在反人类的路上一去不反复了（注意，Java开发者通常认为他们才是正常开发，为了避免冲突，请不要当面说他们反人类）。
下面我使用C#的描述的方式来勾勒一下Java之Spring的脉络，如下图：
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094030816-628581077.png" alt="" loading="lazy">
因为，java很多对象都是用注解标识，然后在解析时实例化的，为了统一代码，所以，java形成了一种新的标准，实例化对象都用注解。
准备工作
本框架因为是学习框架，所以有些设计会常规的java不同，框架中不会使用类似@Service这样的注解，但会使用@Data，因为Java中写属性确实有点费劲。
下面我们进行准备工作。
开发工具：IDEA。
项目框架：Spring。
JDK：1.8。
ORM：Mybatis。
首先我们创建一个Spring的Web项目——k_framework，C#开发可以参考：一个C#开发者重温Java的心路历程。（这里只做WebApi的介绍）
然后我们编辑Pom.xml引入所需的Jar包，依赖如下：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;"> <dependencies>
 <dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>org.springframework.boot</groupId>
 <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
 <scope>test</scope>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>org.projectlombok</groupId>
 <artifactId>lombok</artifactId>
 <version>1.18.0</version>
 <scope>provided</scope>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>com.oracle</groupId>
 <artifactId>ojdbc8</artifactId>
 <version>12.1.0.2.0</version>
 </dependency>
 <dependency>
 <groupId>com.baomidou</groupId>
 <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
 <version>3.4.2</version>
 </dependency>
</dependencies></pre>
</div>
PS：这里使用的数据库是Oracle，然后我们的包管理工具Maven居然不能下载oracle的jar包。。。所以我们只能去官网下载，然后在CMD里，使用Maven提供的命令安装这个jar包。
然后结合Java的Spring框架的特质，设计一个项目结构，并在包k_framework下面实现。
项目结构设计如下：
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094211197-1168250501.png" alt="" loading="lazy">
系统约定如下：
DTO类名后缀需为Command和Query，标记命令用于处理的业务为增删改、或查询。
DTO类必须在同一包下，且类名不得重复。
前台页面必须定义一个同名的，属性一致的Javascript的DTO类。
业务域类名=DTO的类名+Handler。
业务域类使用Excute函数处理业务。
<h4 class="md-end-block md-heading">关于结构</h4>
关于配置类与工具类：设计时，我们尽量让控制器使用配置类，让业务域使用工具类。当然，特殊情况下也可以一起使用。
关于业务域：Java中通常使用Service来命名处理业务的包，但因为有时候我们会把部署的Web项目也称为服务，比如微服务项目里每个WebApi都是服务，所以，这里为了避免歧义，使用域来命名处理业务的包。
关于数据库映射：在C#项目里，我们是先建立映射，然后用仓储通过泛型来处理数据库数据，但在Mybatis里，需要使用映射的对象来处理数据库数据，即，每处理一个表，就要建立一个这个表的映射对象实例。
关于数据库实体和数据库扩展实体：顾名思义，数据库扩展实体是数据库实体的扩展，可以的简单把它理解为视图实体。
注：在C#中，图中的这些大类的结构，通常会搞一个类库项目来单独处理，因为在C#中共享使用一个启动项目的配置文件，并且C#的项目文件在VS中管理起来非常简单便捷，但Java的项目文件pom.xml并不是特别灵活，所以，这里我们就在一个项目里做结构。
整体结构图如下：
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094226186-1948595354.png" alt="" loading="lazy">
代码实现——逻辑
<h4 class="md-end-block md-heading">工具类</h4>
首先，我们先建立工具类。
因为是简单实现，所以我们只建立三个最基础的工具类，ReflexHelper、StringHelper、FileHelper。（在java中通常工具类命名会以util结尾，这里我保持c#的命名风格）
<h4 class="md-end-block md-heading">控制器</h4>
定义CommandController类，Get和Post两个函数，用于处理全部的Get和Post请求。函数接受两个参数，命令类型和命令的Json内容，然后通过命令类型发射调用业务域。
代码如下：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;">@RestController
@RequestMapping("/Command")
public class CommandController
{
@Autowired
private SqlSession sqlSession;
@RequestMapping(value = "/Get", method = RequestMethod.GET)
@ResponseBody
public BaseResult Get(String commandName,String commandJson) throws Exception {
 Set<Class<?>> classes = ReflexHelper.getClasses("com.kiba.k_framework.dto");
 String newName ="";
 for(Class c:classes){
 String fullName = c.getName();
 System.out.println(fullName);
 String className = fullName.substring(fullName.lastIndexOf(".")+1,fullName.length());
 System.out.println(className);
 if(className.equals(commandName)) {
 newName = fullName.replace(".dto.", ".domain.") + "Handler";
 System.out.println(newName);
 break;
 }
 }

 Class<?> clazz = Class.forName(newName);
 Method method = clazz.getMethod("Excute", String.class,SqlSession.class);
 BaseResult ret = (BaseResult)method.invoke(clazz.newInstance(), commandJson,sqlSession);
 return ret;
}
@PostMapping(value = "/Post")
@ResponseBody
public BaseResult Post(String commandName,String commandJson) throws Exception {
 System.out.println(commandName);
 Set<Class<?>> classes = ReflexHelper.getClasses("com.kiba.k_framework.dto");
 String newName ="";
 for(Class c:classes){
 String fullName = c.getName();
 System.out.println(fullName);
 String className = fullName.substring(fullName.lastIndexOf(".")+1,fullName.length());
 System.out.println(className);
 if(className.equals(commandName)) {
 newName = fullName.replace(".dto.", ".domain.") + "Handler";
 System.out.println(newName);
 break;
 }
 }
 Class<?> clazz = Class.forName(newName);
 Method method = clazz.getMethod("Excute", String.class,SqlSession.class);
 BaseResult ret = (BaseResult) method.invoke(clazz.newInstance(), commandJson,sqlSession);
 return ret;
}
}</pre>
</div>
如上代码所示，Controller接受到的请求，会被直接发送到业务域处理，也就是说，理论上，这里写完了，就再也不用关注了。
注1：代码一开始使用注解@Autowired实例化了sqlSession，这个对象是mybatis的内部对象，后面会把它发送到业务域，业务域里通过它获取mapper对象，这是因为，我们的业务域是反射调用的，所以在业务里@Autowired注解将失效，它将无法对继承BaseMapper的接口进行实例化。
注2：使用这种结构，我们的AOP除了可以使用@Aspect注解，还可以直接写在Controller里了。
注3：并不是所有项目和团队组成都适用这个的框架。
代码实现——数据库
在本框架中，数据库链接使用Mybatis开源包。 
<h4 class="md-end-block md-heading">Mybatis学习</h4>
在使用mybatis之前需要先学习一些知识，搞懂mybatis的一些类库的关系，不然用起来会很迷茫。
mybatis：一个java的orm包。
mybatis-spring-boot-starter：一个mybatis工作组为了spring单独开发的包，他让spring框架使用mybatis更简单，springBoot，springCloud等框架都可以用（映射使用注解@mapper，最新版 2.1.2）。
mybatis-plus：一个基于mybatis的扩展包，拥有一些在mapper创建后，会自带一些基础的增删改查的方法。
mybatis-plus-boot-starter：mybatis-plus工作组为了spring单独开发的包，，他让spring框架使用mybatis-plus更简单，springBoot，springCloud等框架都可以用（映射使用继承BaseMapper，最新版3.42，mybatisplus-springboot-starter是mybatis-plus-boot-starter的增强包）。
了解了以上概念后，我们可得知，在springboot项目中使用mybatis，我们有两个选择，即使用mybatis-spring-boot-starter或mybatis-plus-boot-starter。
因为我是C#出身，所以，映射我更倾向于继承，所以下面代码使用的是mybatis-plus-boot-starter。
<h4 class="md-end-block md-heading">Mybatis配置</h4>
在resources/application.yml下输入配置代码如下：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;">server:
port: 8088
spring:
servlet:
multipart:
 max-file-size: 5000MB
 max-request-size: 5000MB
datasource:
driver-class-name: oracle.jdbc.OracleDriver
url: jdbc:oracle:thin:@192.168.1.1:1521/orcl
username: abc
password: 123
# mybatis
mybatis:
mapper-locations: classpath:mapper/**/*.xml</pre>
</div>
代码中配置了Spring节点下的数据源，配置为Oracle并设置链接账户密码；还配置了mybatis节点下的映射路径。该映射路径下面会用到。
然后配置启动类，增加注解@MapperScan("com.kiba.k_framework.mapper")，如下图：
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094415064-1537282092.png" alt="" loading="lazy">
<h4 class="md-end-block md-heading">数据库实体</h4>
接着我们建立数据库实体，属性跟数据库表字段一样即可。但Java里写属性太麻烦，所以这里使用了@Data注解，被注解的类下，只要写私有字段即可，编译时会为我们生成首字母大写的属性，并且编写代码时，还可以点出【getName()/setName()】这样的方法来获取或设置属性的值。代码如下：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;">package com.kiba.k_framework.entity;
import lombok.Data;
@Data
public class Kiba_User {
private int id;
private String name;
}</pre>
</div>
如果是第一次使用Idea，我们编写代码时，在对象的后面是点不出【getName()/setName()】这样的方法的，这是因为，我们没有安装lombok插件，安装插件在File—Setting中，如下图所示。
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094546477-1514961249.png" alt="" loading="lazy">
<h4 class="md-end-block md-heading">映射类</h4>
映射类，顾名思义，就是建立实体与数据库关系的类，在这里类中会指定实体类与数据库表的关系，和实体字段和表字段的关系（通常情况是同名映射）。不过在Java里，映射类除了要处理映射关系，还要担任数据库访问的角色，而C#的映射类就是处理映射关系，访问数据库则有数据库上下文实体负责，说实话，Java这种模式是有点奇怪，不过用久了也就无所谓了。
映射类代码如下：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;">public interface Kiba_UserMapper extends BaseMapper<Kiba_User> {
@Select("select * from Kiba_User")
List<Kiba_User> test();
@Select("select * from Kiba_User where id=#{value}")
List<Kiba_User> test2(Integer id);

List<Kiba_User> test3(Integer id);
}</pre>
</div>
如上代码所示，映射类通过继承泛型BaseMapper<Kiba_User> 实现了数据库实体和表的映射。
然后代码里定义了三个方法，都是查询数据库数据。
第一个方法—test：在方法上加了@Select注解，并且在注解里编写sql语句，这样调用这个方法时，就会执行注解里的语句。
第二个方法—test2：方法2多了一个入参，注解里多了一个查询条件，注解里通过#{value}的方式使用了入参的值。看到这，我们可以发现，注解里有自己的方言，即注解里还有一套自己的语法，这显然明目张胆的增加了开发者的学习内容，我表示反对，但无效。
第二个方法—test3：这个方法没有注解，但有对应的XML配置文件，什么是XML配置文件？
如下图所示，里面有两个同名，但后缀名不同的文件，下方的Kiba_UserMapper.xml文件就是，Kiba_UserMapper.java的xml配置文件，这两个文件编译的时候会被捏成一个类。系统根据什么把他们捏一起的呢？还记得我们上面的配置吗？我们配置了一个映射扫描包和一个映射配置路径，系统就是根据它俩的扫描文件结果，然后把同名的捏到一起的。
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094628975-32777199.png" alt="" loading="lazy">
现在我们看一下Kiba_UserMapper.xml的内容。
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;"><?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" >

<mapper namespace="com.kiba.k_framework.mapper.Kiba_UserMapper">
<select id="test3" resultType="com.kiba.k_framework.entity.Kiba_User" parameterType="Integer">
 select * from Kiba_User where id=#{value}
</select>
</mapper></pre>
</div>
如代码所示，在mapper标签里配置了命名空间——com.kiba.k_framework.mapper.Kiba_UserMapper，即它明确指定了这个XML要和谁捏在一起。（java里命名空间+类名还是命名空间）
然后在mapper标签里配置了一个select标签，【id="test3"】标记了它对应的函数名，resultType和parameterType标签标识这他们对应的这个函数传入传出类型，然后内容是一个带方言的sql语句。
看到这里，我们可以得出，这个xml的select标签是等于@select注解的，即为函数设置sql语句有两种方式，一种是注解一种是xml文件配置，因为上面的映射类中的前两个方法已经有注解了，所以，xml配置文件中并没有重复配置。
这个模式嘛，是有点，呃。。。是比较特别。
<h4 class="md-end-block md-heading">业务域</h4>
现在我们在业务域里使用一下映射类来获取数据。
代码如下：
<div class="cnblogs_Highlighter">
<pre class="brush:java;gutter:true;">public class GetUserQueryHandler implements IHandler
{
@Override
public GetUserQueryReuslt Excute(String commandJson, SqlSession sqlSession) {
 Kiba_UserMapper mapper = sqlSession.getMapper(Kiba_UserMapper.class);
 List<Kiba_User> users = mapper.test();
 GetUserQueryReuslt ret=new GetUserQueryReuslt();
 ret.setUsers(users);
 ret.setSuccess(true);
 return ret;
}
}</pre>
</div>
这里使用sqlSession.getMapper(Kiba_UserMapper.class)来获取我们的maper实例，然后下面就可以正常调用他下面的方法了。
<h4 class="md-end-block md-heading">测试</h4>
现在我们启动项目，用postman测试一下。
输入http://localhost:8088/Command/Get?commandName=GetUserQuery&commandJson={}进行测试，得到结构如下图所示：
<img src="https://img2020.cnblogs.com/blog/243596/202103/243596-20210315094714497-1895731028.png" alt="" loading="lazy">
测试成功，我们成功的通过发送DTO实体实现了业务查询。
结语
在使用Java的时候，我总感觉像回到了旧社会，错误提示、开发工具的使用、工程文件的管理等等都很不友好。Spring框架看上去很简洁，但因为这些不友好的朋友在中间阻碍着，整体的开发进度，并没有想象中那么快速。也许，我们都被微软宠坏了吧。
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到此，到此Java框架的开发就已经介绍完了。
代码已经传到Github上了，欢迎大家下载。
Github地址： https://github.com/kiba518/Kiba_Java_Framework
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