2018-11-01

问题:

  由于公司业务扩大,各个子系统陆续迁移和部署在不同的数据源上,这样方便扩容,但是因此引出了一些问题。

  举个例子:在查询"订单"(位于订单子系统)列表时,同时需要查询出所关联的"用户"(位于账户子系统)的姓名,而这时由于数据存储在不同的数据源上,没有办法通过一条连表的sql获取到全部的数据,而是必须进行两次数据库查询,从不同的数据源分别获取数据,并且在web服务器中进行关联映射。在观察了一段时间后,发现进行关联映射的代码大部分都是模板化的,因此产生一个想法,想要把这些模板代码抽象出来,简化开发,也增强代码的可读性。同时,即使在同一个数据源上,如果能将多表联查的需求转化为单表多次查询,也能够减少代码的耦合,同时提高数据库效率。

  设计主要思路:

在关系型数据库中:

  一对一的关系一般表示为:一方的数据表结构中存在一个业务上的外键关联另一张表的主键(订单和用户是一对一的关系,则订单表中存在外键对应于用户表的主键)。

  一对多的关系一般表示为:多方的数据中存在一个业务上的外键关联一方的主键(门店和订单是一对多的关系,则订单表中存在外键对应于门店的主键)。

而在非关系型数据库中:

  一对一的关系一般表示为:一方中存在一个属性,值为关联的另一方的数据对象(订单和用户是一对一的关系,则订单对象中存在一个用户属性)。

  一对多的关系一般表示为:一方中存在一个属性,值为关联的另一方的数据对象列表(门店和所属订单是一对多的关系,则门店对象表存在一个订单列表(List)属性)。

  可以看出java的对象机制,天然就支持非关系型的数据模型,因此大概的思路就是,将查询出来的两个列表进行符合要求的映射即可。

  pojo类:

      public class OrderForm {

        /**

        * 主键id

        * */

        private String id;

        /**

        * 所属门店id

        * */

        private String shopID;

        /**

        * 关联的顾客id

        * */

        private String customerID;

        /**

        * 关联的顾客model

        * */

        private Customer customer;

    }


    public class Customer {

        /**

        * 主键id

        * */

        private String id;

        /**

        * 姓名

        * */

        private String userName;

    }


    public class Shop {

        /**

        * 主键id

        * */

        private String id;

        /**

        * 门店名

        * */

        private String shopName;

        /**

        * 订单列表 (一个门店关联N个订单 一对多)

        * */

        private List orderFormList;

    }

辅助工具函数:

    /***

        * 将通过keyName获得对应的bean对象的get方法名称的字符串

        * @param keyName 属性名

        * @return  返回get方法名称的字符串

        */

        private static String makeGetMethodName(String keyName){

            //:::将第一个字母转为大写

            String newKeyName = transFirstCharUpperCase(keyName);


            return "get" + newKeyName;

        }


        /***

        * 将通过keyName获得对应的bean对象的set方法名称的字符串

        * @param keyName 属性名

        * @return  返回set方法名称的字符串

        */

        private static String makeSetMethodName(String keyName){

            //:::将第一个字母转为大写

            String newKeyName = transFirstCharUpperCase(keyName);


            return "set" + newKeyName;

        }


        /**

        * 将字符串的第一个字母转为大写

        * @param str 需要被转变的字符串

        * @return 返回转变之后的字符串

        */

        private static String transFirstCharUpperCase(String str){

            return str.replaceFirst(str.substring(0, 1), str.substring(0, 1).toUpperCase());

        }


        /**

        * 判断当前的数据是否需要被转换

        *

        * 两个列表存在一个为空,则不需要转换

        * @return 不需要转换返回 false,需要返回 true

        * */

        private static boolean needTrans(List beanList,List dataList){

            if(listIsEmpty(beanList) || listIsEmpty(dataList)){

                return false;

            }else{

                return true;

            }

        }


        /**

        * 列表是否为空

        * */

        private static boolean listIsEmpty(List list){

            if(list == null || list.isEmpty()){

                return true;

            }else{

                return false;

            }

        }


    /**

        * 将javaBean组成的list去重 转为map, key为bean中指定的一个属性

        *

        * @param beanList list 本身

        * @param keyName 生成的map中的key

        * @return

        * @throws Exception

        */

        public static Map beanListToMap(List beanList,String keyName) throws Exception{

            //:::创建一个map

            Map map = new HashMap<>();


            //:::由keyName获得对应的get方法字符串

            String getMethodName = makeGetMethodName(keyName);


            //:::遍历beanList

            for(Object obj : beanList){

                //:::如果当前数据是hashMap类型

                if(obj.getClass() == HashMap.class){

                    Map currentMap = (Map)obj;


                    //:::使用keyName从map中获得对应的key

                    String result = (String)currentMap.get(keyName);


                    //:::放入map中(如果key一样,则会被覆盖去重)

                    map.put(result,currentMap);

                }else{

                    //:::否则默认是pojo对象

                    //:::获得get方法

                    Method getMethod = obj.getClass().getMethod(getMethodName);


                    //:::通过get方法从bean对象中得到数据key

                    String result = (String)getMethod.invoke(obj);


                    //:::放入map中(如果key一样,则会被覆盖去重)

                    map.put(result,obj);

                }

            }

            //:::返回结果

            return map;

        }


一对一连接接口定义:

 /**

          * 一对一连接 :  beanKeyName <---> dataKeyName 作为连接条件

          *

          * @param beanList 需要被存放数据的beanList(主体)

          * @param beanKeyName  beanList中连接字段key的名字

          * @param beanModelName  beanList中用来存放匹配到的数据value的属性

          * @param dataList  需要被关联的data列表

          * @param dataKeyName 需要被关联的data中连接字段key的名字

          *

          * @throws Exception

          */

        public static void oneToOneLinked(List beanList, String beanKeyName, String beanModelName, List dataList, String dataKeyName) throws Exception { }

  如果带入上述一对一连接的例子,beanList是订单列表(List),beanKeyName是订单用于关联用户的字段名称(例如外键“OrderForm.customerID”),beanModelName是用于存放用户类的字段名称("例如OrderForm.customer"),dataList是顾客列表(List),dataKeyName是被关联数据的key(例如主键"Customer.id")。

  一对一连接代码实现:

     /**

        * 一对一连接 :  beanKeyName <---> dataKeyName 作为连接条件

        *

        * @param beanList 需要被存放数据的beanList(主体)

        * @param beanKeyName  beanList中连接字段key的名字

        * @param beanModelName  beanList中用来存放匹配到的数据value的属性

        * @param dataList  需要被关联的data列表

        * @param dataKeyName 需要被关联的data中连接字段key的名字

        *

        * @throws Exception

        */

        public static void oneToOneLinked(List beanList, String beanKeyName, String beanModelName, List dataList, String dataKeyName) throws Exception {

            //:::如果不需要转换,直接返回

            if(!needTrans(beanList,dataList)){

                return;

            }

            //:::将被关联的数据列表,以需要连接的字段为key,转换成map,加快查询的速度

            Map dataMap = beanListToMap(dataList,dataKeyName);


            //:::进行数据匹配连接

           matchedDataToBeanList(beanList,beanKeyName,beanModelName,dataMap);

      }


    /**

        * 将批量查询出来的数据集合,组装到对应的beanList之中

        * @param beanList 需要被存放数据的beanList(主体)

        * @param beanKeyName  beanList中用来匹配数据的属性

        * @param beanModelName  beanList中用来存放匹配到的数据的属性

        * @param dataMap  data结果集以某一字段作为key对应的map

        * @throws Exception

        */

        private static void matchedDataToBeanList(List beanList, String beanKeyName, String beanModelName, Map dataMap) throws Exception {

            //:::获得beanList中存放对象的key的get方法名

            String beanGetMethodName = makeGetMethodName(beanKeyName);

            //:::获得beanList中存放对象的model的set方法名

            String beanSetMethodName = makeSetMethodName(beanModelName);


            //:::遍历整个beanList

            for(Object bean : beanList){

                //:::获得bean中key的method对象

                Method beanGetMethod = bean.getClass().getMethod(beanGetMethodName);


                //:::调用获得当前的key

                String currentBeanKey = (String)beanGetMethod.invoke(bean);


                //:::从被关联的数据集map中找到匹配的数据

                Object matchedData = dataMap.get(currentBeanKey);


                //:::如果找到了匹配的对象

                if(matchedData != null){

                    //:::获得bean中对应model的set方法

                    Class clazz = matchedData.getClass();


                    //:::如果匹配到的数据是hashMap

                    if(clazz == HashMap.class){

                        //:::转为父类map class用来调用set方法

                        clazz = Map.class;

                    }


                    //:::获得主体bean用于存放被关联对象的set方法

                    Method beanSetMethod = bean.getClass().getMethod(beanSetMethodName,clazz);

                    //:::执行set方法,将匹配到的数据放入主体数据对应的model属性中

                    beanSetMethod.invoke(bean,matchedData);

                }

            }

        }

一对多连接接口定义:

    /**

        * 一对多连接 :  oneKeyName <---> manyKeyName 作为连接条件

        *

        * @param oneDataList      '一方' 数据列表

        * @param oneKeyName        '一方' 连接字段key的名字

        * @param oneModelName      '一方' 用于存放 '多方'数据的列表属性名

        * @param manyDataList      '多方' 数据列表

        * @param manyKeyName      '多方' 连接字段key的名字

        *

        *  注意:  '一方' 存放 '多方'数据的属性oneModelName类型必须为List

        *

        * @throws Exception

        */

        public static void oneToManyLinked(List oneDataList,String oneKeyName,String oneModelName,List manyDataList,String manyKeyName) throws Exception {}

复制代码

  如果带入上述一对多连接的例子,oneDataList是门店列表(List),oneKeyName是门店用于关联订单的字段名称(例如主键“Shop.id”),oneModelName是用于存放订单列表的字段名称(例如"Shop.orderFomrList"),manyDataList是多方列表(List),manyKeyName是被关联数据的key(例如外键"OrderFrom.shopID")。

  一对多连接代码实现:

     /**

        * 一对多连接 :  oneKeyName <---> manyKeyName 作为连接条件

        *

        * @param oneDataList      '一方' 数据列表

        * @param oneKeyName        '一方' 连接字段key的名字

        * @param oneModelName      '一方' 用于存放 '多方'数据的列表属性名

        * @param manyDataList      '多方' 数据列表

        * @param manyKeyName      '多方' 连接字段key的名字

        *

        *  注意:  '一方' 存放 '多方'数据的属性oneModelName类型必须为List

        *

        * @throws Exception

        */

        public static void oneToManyLinked(List oneDataList,String oneKeyName,String oneModelName,List manyDataList,String manyKeyName) throws Exception {

            if(!needTrans(oneDataList,manyDataList)){

                return;

            }

            //:::将'一方'数据,以连接字段为key,转成map,便于查询

            Map oneDataMap = beanListToMap(oneDataList,oneKeyName);


            //:::获得'一方'存放 '多方'数据字段的get方法名

            String oneDataModelGetMethodName = makeGetMethodName(oneModelName);

            //:::获得'一方'存放 '多方'数据字段的set方法名

            String oneDataModelSetMethodName = makeSetMethodName(oneModelName);


            //:::获得'多方'连接字段的get方法名

            String manyDataKeyGetMethodName = makeGetMethodName(manyKeyName);


            try {

                //:::遍历'多方'列表

                for (Object manyDataItem : manyDataList) {

                    //:::'多方'对象连接key的值

                    String manyDataItemKey;

                    //:::判断当前'多方'对象的类型是否是 hashMap

                    if(manyDataItem.getClass() == HashMap.class){

                        //:::如果是hashMap类型的,先转为Map对象

                        Map manyDataItemMap = (Map)manyDataItem;


                        //:::通过参数key 直接获取对象key连接字段的值

                        manyDataItemKey = (String)manyDataItemMap.get(manyKeyName);

                    }else{

                        //:::如果是普通的pojo对象,则通过反射获得get方法来获取key连接字段的值


                        //:::获得'多方'数据中key的method对象

                        Method manyDataKeyGetMethod = manyDataItem.getClass().getMethod(manyDataKeyGetMethodName);

                        //:::调用'多方'数据的get方法获得当前'多方'数据连接字段key的值

                        manyDataItemKey = (String) manyDataKeyGetMethod.invoke(manyDataItem);

                    }

                    //:::通过'多方'的连接字段key从 '一方' map集合中查找出连接key相同的 '一方'数据对象

                    Object matchedOneData = oneDataMap.get(manyDataItemKey);


                    //:::如果匹配到了数据,才进行操作

                    if(matchedOneData != null){

                        //:::将当前迭代的 '多方'数据 放入 '一方' 的对应的列表中

                        setManyDataToOne(matchedOneData,manyDataItem,oneDataModelGetMethodName,oneDataModelSetMethodName);

                    }

                }

            }catch(Exception e){

                throw new Exception(e);

            }

        }


    /**

        * 将 '多方' 数据存入 '一方' 列表中

        * @param oneData 匹配到的'一方'数据

        * @param manyDataItem  当前迭代的 '多方数据'

        * @param oneDataModelGetMethodName 一方列表的get方法名

        * @param oneDataModelSetMethodName 一方列表的set方法名

        * @throws Exception

        */

        private static void setManyDataToOne(Object oneData,Object manyDataItem,String oneDataModelGetMethodName,String oneDataModelSetMethodName) throws Exception {

            //:::获得 '一方' 数据中存放'多方'数据属性的get方法

            Method oneDataModelGetMethod = oneData.getClass().getMethod(oneDataModelGetMethodName);

            //::: '一方' 数据中存放'多方'数据属性的set方法

            Method oneDataModelSetMethod;

            try {

                //::: '一方' set方法对象

                oneDataModelSetMethod = oneData.getClass().getMethod(oneDataModelSetMethodName,List.class);

            }catch(NoSuchMethodException e){

                throw new Exception("未找到满足条件的'一方'set方法");

            }


            //:::获得存放'多方'数据get方法返回值类型

            Class modelType = oneDataModelGetMethod.getReturnType();

            //::: get方法返回值必须是List

            if(modelType.equals(List.class)){

                //:::调用get方法,获得数据列表

                List modelList = (List)oneDataModelGetMethod.invoke(oneData);


                //:::如果当前成员变量为null

                if(modelList == null){

                    //:::创建一个新的List

                    List newList = new ArrayList<>();

                    //:::将当前的'多方'数据存入list

                    newList.add(manyDataItem);

                    //:::将这个新创建出的List赋值给 '一方'的对象

                    oneDataModelSetMethod.invoke(oneData,newList);

                }else{

                    //:::如果已经存在了List


                    //:::直接将'多方'数据存入list

                    modelList.add(manyDataItem);

                }

            }else{

                throw new Exception("一对多连接时,一方指定的model对象必须是list类型");

            }

        }

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