关于java:SpEL应用实战

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为了监控团体各业务线的资金来源和去向，资金部需每天剖析所有账户出金和入金状况。为此，咱们提供了资金治理平台，该平台领有账户收支流水和账单拉取等性能，以及现金流打标能力，为资金部提供更加精准的现金流剖析。

资金治理平台作为发起方，以账户维度申请领取零碎下载渠道账单 (不同渠道传参不同)，解析流水落库后做现金流打标。

上述需要中资金平台申请领取零碎下载账单性能这一点，思考到不同渠道的账户，申请传参不同，该场景如何做功能设计？

计划 1(简写)：无脑堆 if else

毛病：每新增一个渠道，都要在原有代码根底上增加参数解决逻辑，导致代码臃肿，难以保护，难以支持系统的继续演进和扩大。违反开闭准则，批改会对原有性能产生影响，减少了引入谬误的危险。

/**
 * 资金零碎申请领取零碎下载渠道账单
 * 
 * @param instCode 渠道名
 * @param instAccountNo 账户
 * @return 同步后果
 */
public String applyFileBill(String instCode, String instAccountNo) {
    // 不同渠道入参组装
    FileBillReqDTO channelReq = new FileBillReqDTO();
    if ("支付宝".equals(instCode)) {channelReq.setBusinessCode("ALIPAY_" + instAccountNo + "_BUSINESS");
        channelReq.setPayTool(4);
        channelReq.setTransType(50);
    } else if ("微信".equals(instCode)) {channelReq.setBusinessCode("WX_" + instAccountNo);
        channelReq.setPayTool(3);
        channelReq.setTransType(13);
    } else if ("通联".equals(instCode)) {channelReq.setBusinessCode("TL_" + instAccountNo);
        channelReq.setPayTool(5);
        channelReq.setTransType(13);
    }
    // ... 能够持续增加其余渠道的解决逻辑
    
    // 申请领取零碎拉取账单文件，同步返回解决中，异步 MQ 告诉下载后果
    BaseResult<FileBillResDTO> result = cnRegionDataFetcher.applyFileBill(channelReq, "资金账单下载");
    return "解决中";
}

计划 2：策略模式优化

长处：合乎开闭准则，新增渠道接入时，只需创立新的具体策略实现类并实现接口即可，无需批改原有代码，零碎灵活性和可扩展性较好。

毛病：每接入一个新渠道，还是存在代码开发和部署的工作量，且随着渠道接入数量的减少，策略类数量增多，代码保护老本变高。

// 定义策略接口
public interface IChannelApplyFileStrategy {
    /**
     * 渠道匹配策略
     *
     * @param instCode 渠道名
     * @return 是否匹配
     */
    boolean match(String instCode);

    /**
     * 入参组装
     *
     * @param instAccountNo 账户
     * @return 申请领取入参
     */
    FileBillReqDTO assembleReqData(String instAccountNo);
}


// 不同渠道具体策略类
@Component
public class AlipayChannelApplyFileStrategy implements IChannelApplyFileStrategy {
    @Override
    public boolean match(String instCode) {return "支付宝".equals(instCode);
    }

    @Override
    public FileBillReqDTO assembleReqData(String instAccountNo) {FileBillReqDTO channelReq = new FileBillReqDTO();
        channelReq.setBusinessCode("ALIPAY_" + instAccountNo + "_BUSINESS");
        channelReq.setPayTool(4);
        channelReq.setTransType(50);
        return channelReq;
    }
}

@Component
public class WechatChannelApplyFileStrategy implements IChannelApplyFileStrategy {
    @Override
    public boolean match(String instCode) {return "微信".equals(instCode);
    }

    @Override
    public FileBillReqDTO assembleReqData(String instAccountNo) {FileBillReqDTO channelReq = new FileBillReqDTO();
        channelReq.setBusinessCode("WX_" + instAccountNo);
        channelReq.setPayTool(3);
        channelReq.setTransType(13);
        return channelReq;
    }
}

@Component
public class TlbChannelApplyFileStrategy implements IChannelApplyFileStrategy {
    @Override
    public boolean match(String instCode) {return "通联".equals(instCode);
    }

    @Override
    public FileBillReqDTO assembleReqData(String instAccountNo) {FileBillReqDTO channelReq = new FileBillReqDTO();
        channelReq.setBusinessCode("TL_" + instAccountNo);
        channelReq.setPayTool(5);
        channelReq.setTransType(13);
        return channelReq;
    }
}


// 调用类
@Component
public class ChannelApplyFileClient {
    // IOC 属性主动注入策略实现类汇合
    @Resource
    private List<IChannelApplyFileStrategy> iChannelApplyFileStrategies;
    @Resource
    private CNRegionDataFetcher cnRegionDataFetcher;

    public String applyFileBill(String instCode, String instAccountNo) {
        // 不同渠道入参组装
        IChannelApplyFileStrategy strategy = iChannelApplyFileStrategies.stream().filter(item -> item.match(instCode)).findFirst().orElse(null);
        FileBillReqDTO channelReq = strategy.assembleReqData(instAccountNo);

        // 申请领取零碎拉取账单文件，同步返回解决中，异步 MQ 告诉下载后果
        BaseResult<FileBillResDTO> result = cnRegionDataFetcher.applyFileBill(channelReq, "资金账单下载");
        return "解决中";
    }
}

上述两种设计仿佛对参数解决能力的形象力度还不够，是否能将其形象为一个畛域能力，以实现参数解决的动态化或可配置化，而不再依赖于硬编码的参数解决逻辑。

基于这个设计思路，能够进行以下步骤：

定义畛域模型：确定须要解决的畛域对象和畛域操作。在这个场景中，畛域对象示意不同渠道，畛域操作示意参数解决和接口调用。
创立配置表：设计一个配置表，用于存储不同渠道和其对应的参数解决策略，该表能够蕴含渠道名称和策略标识等字段。
实现动静参数解决策略：依据配置表的信息，在零碎运行时动静加载和执行参数解决策略。能够应用 SpEL 表达式解析和反射的形式来实现。
配置关联关系：通过配置表保护渠道和其对应参数解决策略的关联关系。在新增渠道时，只须要在配置表中增加一条新的配置记录，指明渠道名称和对应的策略标识。

通过以上设计思路，能够实现一个可配置的畛域能力，进步代码的可维护性和扩展性，同时升高了开发和部署的工作量。配置表的保护也提供了更大的灵活性，使得零碎能够疾速响应和适应不同渠道的变动和需要。

为了实现不同渠道参数的动态化配置，咱们引入了 Spring 表达式语言（SpEL）。通过应用 SpEL，咱们能够将参数解决逻辑表白为字符串表达式，并在运行时动静地解析和执行表达式，从而实现对不同渠道参数的解决。应用 SpEL 不仅进步了解决参数的灵活性和可配置性，还能更好地遵循面向对象设计准则和畛域驱动设计思维，将参数解决视为一个具备独立职责的畛域模型。

SpEL 即 Spring 表达式语言，是一种弱小的表达式语言，能够在运行时评估表达式并生成值。SpEL 最罕用于 Spring Framework 中的注解和 XML 配置文件中的属性，也能够以编程形式在 Java 应用程序中应用。

动静参数配置：能够通过 SpEL 将应用程序中的各种参数配置化，例如配置文件中的数据库连贯信息、业务规定等。通过动静配置，能够在运行时依据不同的环境或需要来进行灵便的参数设置。
运行时注入：应用 SpEL，能够在运行时动静注入属性值，而不须要在编码时硬编码。这对于须要依据以后上下文动静调整属性值的场景十分有用。
条件判断与业务逻辑：SpEL 反对简单的条件判断和逻辑计算，能够不便地在运行时依据条件来执行特定的代码逻辑。例如，在权限管制中，能够应用 SpEL 进行资源和角色的动静受权判断。
表达式模板化：SpEL 反对在表达式中应用模板语法，容许将一些罕用的表达式作为模板，而后在运行时通过填充不同的值来生成最终的表达式。这使得表达式的复用和动静生成更加不便。

总的来说，SpEL 能够提供更大的灵活性和可配置性，使得应用程序的参数配置和逻辑解决更为动静和可扩大。它的弱小表达能力和运行时求值个性能够在很多场景下发挥作用，简化开发和保护工作。

/**

 * 验证数字是否大于 10
 *
 * @param number 数字
 * @return 后果
 */
public String spELSample(int number) {
    // 创立 ExpressionParser 对象，用于解析 SpEL 表达式
    ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
    String expressionStr = "#number > 10 ?'true':'false'";
    Expression expression = parser.parseExpression(expressionStr);

    // 创立 EvaluationContext 对象，用于设置参数值
    StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
    context.setVariable("number", number);

    // 求解表达式，获取后果
    return expression.getValue(context, String.class);
}

给定一个字符串最终解析成一个值，这两头至多经验：字符串 -> 语法分析 -> 生成表达式对象 -> 增加执行上下文 -> 执行此表达式对象 -> 返回后果。

对于 SpEL 的几个概念：

表达式（“干什么”）：SpEL 的外围，所以表达式语言都是围绕表达式进行的。
解析器（“谁来干”）：用于将字符串表达式解析为表达式对象。
上下文（“在哪干”）：表达式对象执行的环境，该环境可能定义变量、定义自定义函数、提供类型转换等等。
Root 根对象及流动上下文对象（“对谁干”）：Root 根对象是默认的流动上下文对象，流动上下文对象示意了以后表达式操作的对象。

解决流程：

表达式解析：首先，SpEL 对表达式进行解析，将其转换为外部示意模式即形象语法树（AST）或者其余模式的两头示意。
上下文设置：在表达式求值之前，须要设置上下文信息。上下文能够是一个对象，它蕴含了表达式中要援用的变量和办法。通过将上下文对象传递给表达式求值引擎，表达式能够拜访并操作上下文中的数据。
表达式求值：一旦表达式被解析和上下文设置实现，SpEL 开始求值表达式。求值过程遵循 AST 的构造，从根节点开始，逐级向下遍历并对每个节点进行求值。求值过程可能波及递归操作，直到所有节点都被求值。
后果返回：表达式求值的后果作为最终后果返回给调用者。返回后果能够是任何类型，包含根本类型、对象、汇合等。

三、SpEL 利用实战

保护渠道和其对应参数解决策略的关联关系：

渠道表

渠道 API 表

阐明： 每新增一个渠道接入时不须要进行代码开发，只需在配置表中保护关联关系。依据 inst_code 匹配对应策略标识 channel_code，依据策略标识找到具体参数解决策略表达式。

// 定义解析工具类

@Slf4j
@Service
@CacheConfig(cacheNames = CacheNames.EXPRESSION)
public class ExpressionUtil {private final ExpressionParser expressionParser = new SpelExpressionParser();

    // 创立上下文对象，设置自定义变量、自定义函数
    public StandardEvaluationContext createContext(String instAccountNo){StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext();
        context.setVariable("instAccountNo", instAccountNo);
        // 注册自定义函数
        this.registryFunction(context);
        return context;
    }

    // 注册自定义函数
    private void registryFunction(StandardEvaluationContext context) {
        try {context.addPropertyAccessor(new MapAccessor());
            context.registerFunction("yuanToCent", ExpressionHelper.class.getDeclaredMethod("yuanToCent", String.class));
            context.registerFunction("substringBefore", StringUtils.class.getDeclaredMethod("substringBefore",String.class,String.class));
        } catch (Exception e) {log.info("SpEL 函数注册失败:", e);
        }
    }

    // 开启缓存，应用解析器解析表达式，返回表达式对象
    @Cacheable(key="'getExpressionWithCache:'+#cacheKey", unless ="#result == null")
    public Expression getExpressionWithCache(String cacheKey, String expressionString) {
        try {return expressionParser.parseExpression(expressionString);
        } catch (Exception e) {log.error("SpEL 表达式解析异样, 表达式:[{}]", expressionString, e);
            throw new BizException(ReturnCode.EXCEPTION.getCode(),String.format("SpEL 表达式解析异样:[%s]",expressionString),e);
        }
    }
}


// 定义解析类：@Slf4j
@Service
public class ExpressionService {
    @Resource
    private ExpressionUtil expressionUtil;

    public FileBillReqDTO transform(ChannelEntity channel, String instAccountNo) throws Exception {// 获取上下文对象 ( 变量设置、函数设置)
        StandardEvaluationContext context = expressionUtil.createContext(instAccountNo);
        // 获取领取申请类对象
        FileBillReqDTO target = ClassHelper.newInstance(FileBillReqDTO.class);
        // t_channel_api 表配置的 api 映射表达式
        for (ChannelApiEntity api : channel.getApis()) {
            // 通过反射获取 FileBillReqDTO 类属性名对象
            Field field = ReflectionUtils.findField(FileBillReqDTO.class, api.getFieldCode());
            // 表达式
            String expressionString = api.getFieldExpression();
            // 开启缓存，应用解析器解析表达式，返回表达式对象
            Expression expression = expressionUtil.getExpressionWithCache(api.fieldExpressionKey(), expressionString);
            // 通过表达式对象获取解析后的后果值
            Object value = expression.getValue(context, FileBillReqDTO.class);
            // 将后果通过反射赋值给 FileBillReqDTO 对象中指定属性字段
            field.setAccessible(true);
            field.set(target, value);
        }
        // 返回解析赋值后的残缺对象
        return target;
    }
}


// 调用类
@Component
public class ChannelApplyFileClient {
    @Resource
    private CNRegionDataFetcher cnRegionDataFetcher;
    @Resource
    private ExpressionService expressionService;
    @Resource
    private ChannelRepository channelRepository;

    public String applyFileBill(String instCode, String instAccountNo) {
        // 依据渠道码查问 t_channel、t_channel_api 表，返回 ChannelEntity 对象
        ChannelEntity channel = channelRepository.findByInstCode(instCode);
        // 通过 SpEL 解析 t_channel_api 表中表达式，并将值赋值给对应属性中，返回残缺申请对象
        FileBillReqDTO channelReq = expressionService.transform(channel, instAccountNo);
        // 申请领取零碎拉取账单文件，同步返回解决中，异步 MQ 告诉下载后果
        BaseResult<FileBillResDTO> result = cnRegionDataFetcher.applyFileBill(channelReq, "资金账单下载");
        return "解决中";
    }
}

长处：通过畛域能力形象和 SpEL 的使用，实现参数解决的动态化或可配置化，不再依赖于硬编码的参数解决逻辑，进步代码的可维护性和扩展性，同时升高了开发和部署的工作量，更好地遵循面向对象设计准则和畛域驱动设计思维，成为一个具备独立职责的畛域模型。

资金平台需从不同的渠道下载账单，并对账单进行解析，解析后的数据落入流水表。留神不同渠道的账单的头字段和格局存在差别。

传统的形式中，解析 Excel 通常须要通过创立实体类来映射 Excel 的构造和数据。每个实体类代表一个 Excel 行或列，须要手动编写代码来将 Excel 数据解析为相应的实体对象。

而应用 SpEL 形式解析 Excel 则具备更加动静和灵便的个性，防止了显式创立和保护大量的实体类。以下是应用 SpEL 形式动静解析 Excel 的个别步骤：

应用 Apache POI 等工具读取 Excel 数据表。
依据配置表，将 Excel 中的列与 SpEL 表达式进行关联。
应用 SpEL 解析器，在运行时解析这些 SpEL 表达式。
将解析后的后果做数据荡涤后落表，利用于现金流打标业务。

配置表中保护的关联关系：（表达式中 #source.column 变量示意列与 Excel Sample 列绝对应）

Excel Sample：

总的来说，SpEL 表达式语言具备动态性、灵活性、可扩展性等长处。联合具体业务需要和零碎设计，其可利用于很多零碎场景：

Excel 解析：SpEL 能够用于解析 Excel 表格中的数据。能够应用 SpEL 表达式来指定须要解析的单元格、行、列等等，提取数据并利用相应的逻辑。这使得解析过程更加灵便和可扩大。
规定引擎：在应用规定引擎时，SpEL 能够用于定义规定条件和执行动作。通过 SpEL 表达式，能够动静地依据特定的条件对数据进行解决和决策。这使得规定引擎能够依据理论状况在运行时进行灵便的判断和决策。
模板引擎：SpEL 能够用于填充模板数据。通过 SpEL 表达式，能够在模板中援用对象的属性、办法或函数。这使得模板引擎能够依据对象的属性动静地生成内容。
配置文件解析：SpEL 能够用于解析配置文件中的动静值。通过 SpEL 表达式，能够在配置文件中援用其余属性或办法的值。这使得配置文件具备动态性，能够依据理论状况进行动静的配置和调整。
验证规定：在数据验证的场景中，SpEL 能够用于定义验证规定。通过 SpEL 表达式，能够对数据进行简单的验证和解决。这使得验证过程更加灵便和可配置。

* 文 / 金橙五

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正文完

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2024-02-21

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Tomcat优化笔记

关于java:Kafka二数据可靠性故障处理

关于java:springboot-thymeleaf学生考勤请假管理系统

关于java:从linux内核理解Java怎样实现Socket通信

关于fetch:fetch的使用记录

关于java:SpEL应用实战

一、背景

资金平台概述

需要场景

零碎交互简图

抛出问题

实现计划

思考

计划选用

二、引入 SpEL

介绍

SpEL 的利用场景

简略举例

处理过程剖析

三、SpEL 利用实战

配置表设计

实现动静参数解决策略

四、扩大 - 其余利用 -Excel 解析

需要

计划

五、总结

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