这就是Java代码生成器的制作流程

1. 前言

前几天写了篇对于 Mybatis Plus 代码生成器的文章，不少同学私下问我这个代码生成器是如何运作的，为什么要用到一些模板引擎，所以明天来阐明下代码生成器的流程。

2. 代码生成器的应用场景

咱们在编码中存在很多样板代码，格局较为固定，构造随着我的项目的迭代也比较稳定，而且数量微小，这种代码写多了也没有什么技术含量，在这种状况下代码生成器能够无效进步咱们的效率，其它状况并不适于应用代码生成器。

3. 代码生成器的制作流程

首先咱们要制作模板，把样板代码的固定格局抽出来。而后把动静属性绑定到模板中，就像做填空题一样。所以在这个流程中模板引擎是最合适的。咱们通过应用模板引擎的语法将数据动静地解析到动态模板中去，而后导出为编程中对应的文件就行了。

另外模板引擎有着丰盛的绑定数据的指令集，能够让咱们依据条件动静的绑定数据到模板中去。以 Freemarker 为例：

三元表达式：

${true ? 'checked': ''}

还有咱们等下要用的遍历列表：

<#list  fields as field>
    private ${field.fieldType}  ${field.fieldName};
</#list>

在 Java 开发中咱们罕用的模板引擎有 Freemarker、Velocity、Thymeleaf，随着Web 开发中前后端拆散的风行模板引擎的应用场景正在被压缩，然而它仍然是一门有用的技术。

4. 代码生成器演示

接下来，咱们以 Freemarker 为例写一个简略的代码生成器，来生成 POJO 类。须要引入 Freemarker 的依赖。

<dependency>
    <groupId>org.freemarker</groupId>
    <artifactId>freemarker</artifactId>
    <version>2.3.28</version>
</dependency>

4.1 模板制作

POJO的构造能够分为以下几局部：

java.lang 包无需导入。

所以将这些规定封装到配置类中：

public class JavaProperties {
    // 包名
    private final String pkg;
    // 类名
    private final String entityName;
    // 属性汇合  须要改写 equals hash 保障名字可不反复 类型可反复
    private final Set<Field> fields = new LinkedHashSet<>();
    // 导入类的不反复汇合
    private final Set<String> imports = new LinkedHashSet<>();


    public JavaProperties(String entityName, String pkg) {
        this.entityName = entityName;
        this.pkg = pkg;
    }

    public void addField(Class<?> type, String fieldName) {
        // 解决 java.lang
        final String pattern = "java.lang";
        String fieldType = type.getName();
        if (!fieldType.startsWith(pattern)) {
           // 解决导包
            imports.add(fieldType);
        }
        Field field = new Field();
        // 解决成员属性的格局
        int i = fieldType.lastIndexOf(".");
        field.setFieldType(fieldType.substring(i + 1));
        field.setFieldName(fieldName);
        fields.add(field);
    }

    public String getPkg() {return pkg;}


    public String getEntityName() {return entityName;}


    public Set<Field> getFields() {return fields;}

    public Set<String> getImports() {return imports;}

    
    /**
     * 成员属性封装对象.
     */
    public static class Field {
        // 成员属性类型
        private String fieldType;
        // 成员属性名称
        private String fieldName;

        public String getFieldType() {return fieldType;}

        public void setFieldType(String fieldType) {this.fieldType = fieldType;}

        public String getFieldName() {return fieldName;}

        public void setFieldName(String fieldName) {this.fieldName = fieldName;}
        
        /** 
         * 一个类的成员属性 一个名称只能呈现一次 
         * 咱们能够通过覆写 equals hash 办法 而后放入 Set
         * 
         * @param o 另一个成员属性
         * @return 比拟后果
         */
        @Override
        public boolean equals(Object o) {if (this == o) return true;
            if (o == null || getClass() != o.getClass()) return false;
            Field field = (Field) o;
            return Objects.equals(fieldName, field.fieldName);
        }

        @Override
        public int hashCode() {return Objects.hash(fieldType, fieldName);
        }
    }

}

接着就是动态模板entity.ftl

package ${pkg};

<#list  imports as impt>
import ${impt};
</#list>

/**
 * the ${entityName} type
 * @author felord.cn
 */
public class ${entityName} {

<#list  fields as field>
    private ${field.fieldType}  ${field.fieldName};
</#list>

}

这里用到了 Freemarker 绑定数据的语法，比方 List 迭代渲染。

4.2 生成器编写

Freemarker通过申明配置并获取模板对象 freemarker.template，该对象的process 办法能够将动态数据绑定到模板中并导出为文件，最终实现了代码生成器，外围代码如下：

/**
 * 简略的代码生成器.
 *
 * @param rootPath       maven 的  java 目录
 * @param templatePath   模板寄存的文件夹
 * @param templateName   模板的名称
 * @param javaProperties 须要渲染对象的封装
 * @throws IOException       the io exception
 * @throws TemplateException the template exception
 */
public static void autoCodingJavaEntity(String rootPath,
                                         String templatePath,
                                         String templateName,
                                         JavaProperties javaProperties) throws IOException, TemplateException {

    // freemarker 配置
    Configuration configuration = new Configuration(Configuration.DEFAULT_INCOMPATIBLE_IMPROVEMENTS);

    configuration.setDefaultEncoding("UTF-8");
    // 指定模板的门路
    configuration.setDirectoryForTemplateLoading(new File(templatePath));
    // 依据模板名称获取门路下的模板
    Template template = configuration.getTemplate(templateName);
    // 解决门路问题
    final String ext = ".java";
    String javaName = javaProperties.getEntityName().concat(ext);
    String packageName = javaProperties.getPkg();
 
    String out = rootPath.concat(Stream.of(packageName.split("\\."))
            .collect(Collectors.joining("/", "/", "/" + javaName)));
    
     // 定义一个输入流来导出代码文件
    OutputStreamWriter outputStreamWriter = new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(out));
     // freemarker 引擎将动态数据绑定的模板并导出为文件
    template.process(javaProperties, outputStreamWriter);

}

通过执行以下代码即可生成一个 UserEntity 的POJO：

// 门路依据本人我的项目的特点调整
String rootPath = "C:\\Users\\felord\\IdeaProjects\\codegenerator\\src\\main\\java";
String packageName = "cn.felord.code";
String templatePath = "C:\\Users\\felord\\IdeaProjects\\codegenerator\\src\\main\\resources\\templates";
String templateName = "entity.ftl";


JavaProperties userEntity = new JavaProperties("UserEntity", packageName);

userEntity.addField(String.class, "username");
userEntity.addField(LocalDate.class, "birthday");
userEntity.addField(LocalDateTime.class, "addTime");
userEntity.addField(Integer.class, "gender");
userEntity.addField(Integer.class, "age");


autoCodingJavaEntity(rootPath, templatePath, templateName, userEntity);

生成的成果是不是跟手写的差不多：

5. 总结

这就是大部分代码生成器的机制，心愿能够解答一些网友的疑难。多多关注：码农小胖哥 获取更多干货，相干的DEMO 可通过公众号回复 codegen 获取。如果你有疑难能够通过微信 MSW_623 进行沟通。

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