從零搭建Spring Boot腳手架（2）：增加通用的功能

1. 前言

上一篇說了我要一步步地搭建Spring Boot腳手架，首先會集成Spring MVC並進行定製化以滿足日常開發的需要，我們先做一些剛性的需求定製，後續再補充細節。如果你看了本文有什麼問題可以留言討論。多多持續關注，共同學習，共同進步。

2. 統一返回體

在開發中統一返回數據非常重要。方便前端統一處理。通常設計爲以下結構：

{
    "code": 200,
    "data": {
        "name": "felord.cn",
        "age": 18
    },
    "msg": "",
    "identifier": ""
}

• code 業務狀態碼，設計時應該區別於 http 狀態碼。
• data 數據載體，用以裝載返回給前端展現的數據。
• msg 提示信息，用於前端調用後返回的提示信息，例如 “新增成功”、“刪除失敗”。
• identifier 預留的標識位，作爲一些業務的處理標識。

根據上面的一些定義，聲明瞭一個統一返回體對象RestBody<T>並聲明瞭一些靜態方法來方便定義。

package cn.felord.kono.advice;

import lombok.Data;

import java.io.Serializable;

/**
 * @author felord.cn
 * @since 22:32  2019-04-02
 */
@Data
public class RestBody<T> implements Rest<T>, Serializable {

    private static final long serialVersionUID = -7616216747521482608L;
    private int code = 200;
    private T data;
    private String msg = "";
    private String identifier = "";


    public static Rest<?> ok() {
        return new RestBody<>();
    }

    public static Rest<?> ok(String msg) {
        Rest<?> restBody = new RestBody<>();
        restBody.setMsg(msg);
        return restBody;
    }

    public static <T> Rest<T> okData(T data) {
        Rest<T> restBody = new RestBody<>();
        restBody.setData(data);
        return restBody;
    }

    public static <T> Rest<T> okData(T data, String msg) {
        Rest<T> restBody = new RestBody<>();
        restBody.setData(data);
        restBody.setMsg(msg);
        return restBody;
    }


    public static <T> Rest<T> build(int code, T data, String msg, String identifier) {
        Rest<T> restBody = new RestBody<>();
        restBody.setCode(code);
        restBody.setData(data);
        restBody.setMsg(msg);
        restBody.setIdentifier(identifier);
        return restBody;
    }

    public static Rest<?> failure(String msg, String identifier) {
        Rest<?> restBody = new RestBody<>();
        restBody.setMsg(msg);
        restBody.setIdentifier(identifier);
        return restBody;
    }

    public static Rest<?> failure(int httpStatus, String msg ) {
        Rest<?> restBody = new RestBody< >();
        restBody.setCode(httpStatus);
        restBody.setMsg(msg);
        restBody.setIdentifier("-9999");
        return restBody;
    }

    public static <T> Rest<T> failureData(T data, String msg, String identifier) {
        Rest<T> restBody = new RestBody<>();
        restBody.setIdentifier(identifier);
        restBody.setData(data);
        restBody.setMsg(msg);
        return restBody;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "{" +
                "code:" + code +
                ", data:" + data +
                ", msg:" + msg +
                ", identifier:" + identifier +
                '}';
    }
}

但是每次都要顯式聲明返回體也不是很優雅的辦法，所以我們希望無感知的來實現這個功能。Spring Framework正好提供此功能，我們藉助於@RestControllerAdvice和ResponseBodyAdvice<T>來對項目的每一個@RestController標記的控制類的響應體進行後置切面通知處理。

/**
 * 統一返回體包裝器
 *
 * @author felord.cn
 * @since 14:58
 **/
@RestControllerAdvice
public class RestBodyAdvice implements ResponseBodyAdvice<Object> {

    @Override
    public boolean supports(MethodParameter methodParameter, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass) {
        return true;
    }

    @Override
    public Object beforeBodyWrite(Object o, MethodParameter methodParameter, MediaType mediaType, Class<? extends HttpMessageConverter<?>> aClass, ServerHttpRequest serverHttpRequest, ServerHttpResponse serverHttpResponse) {
        // 如果爲空 返回一個不帶數據的空返回體
        if (o == null) {
            return RestBody.ok();
        }
        // 如果 RestBody 的 父類 是 返回值的父類型 直接返回
        // 方便我們可以在接口方法中直接返回RestBody
        if (Rest.class.isAssignableFrom(o.getClass())) {
            return o;
        }
        // 進行統一的返回體封裝
        return RestBody.okData(o);
    }
}

當我們接口返回一個實體類時會自動封裝到統一返回體RestBody<T>中。

既然有ResponseBodyAdvice,就有一個RequestBodyAdvice，它似乎是來進行前置處理的，以後可能有一些用途。

2. 統一異常處理

統一異常也是@RestControllerAdvice能實現的

/**
 * 統一異常處理
 *
 * @author felord.cn
 * @since 13 :31  2019-04-11
 */
@Slf4j
@RestControllerAdvice
public class ApiExceptionHandleAdvice {

    @ExceptionHandler(BindException.class)
    public Rest<?> handle(HttpServletRequest request, BindException e) {
        logger(request, e);
        List<ObjectError> allErrors = e.getAllErrors();
        ObjectError objectError = allErrors.get(0);
        return RestBody.failure(700, objectError.getDefaultMessage());
    }

    @ExceptionHandler(MethodArgumentNotValidException.class)
    public Rest<?> handle(HttpServletRequest request, MethodArgumentNotValidException e) {
        logger(request, e);
        List<ObjectError> allErrors = e.getBindingResult().getAllErrors();
        ObjectError objectError = allErrors.get(0);
        return RestBody.failure(700, objectError.getDefaultMessage());
    }

    @ExceptionHandler(ConstraintViolationException.class)
    public Rest<?> handle(HttpServletRequest request, ConstraintViolationException e) {
        logger(request, e);
        Optional<ConstraintViolation<?>> first = e.getConstraintViolations().stream().findFirst();
        String message = first.isPresent() ? first.get().getMessage() : "";
        return RestBody.failure(700, message);
    }


    @ExceptionHandler(Exception.class)
    public Rest<?> handle(HttpServletRequest request, Exception e) {
        logger(request, e);
        return RestBody.failure(700, e.getMessage());
    }


    private void logger(HttpServletRequest request, Exception e) {
        String contentType = request.getHeader("Content-Type");
        log.error("統一異常處理 uri: {} content-type: {} exception: {}", request.getRequestURI(), contentType, e.toString());
    }
}

3. 簡化類型轉換

簡化Java Bean之間轉換也是一個必要的功能。這裏選擇mapStruct,類型安全而且容易使用，比那些BeanUtil要好用的多。但是從我使用的經驗上來看，不要使用mapStruct提供的複雜功能只做簡單映射。

集成進來非常簡單，由於它只在編譯期生效所以引用時的scope應該設置爲compile,我們在kono-dependencies中加入其依賴管理：

<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct</artifactId>
    <version>${mapstruct.version}</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.mapstruct</groupId>
    <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
    <version>${mapstruct.version}</version>
    <scope>compile</scope>
</dependency>

在kono-app中直接引用上面兩個依賴，但是這樣還不行，和lombok一起使用編譯容易出現SPI錯誤。我們還需要集成相關的 Maven 插件到kono-app編譯的生命週期中去。參考如下：

<plugin>
    <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
    <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
    <version>3.8.1</version>
    <configuration>
        <source>1.8</source>
        <target>1.8</target>
        <showWarnings>true</showWarnings>
        <annotationProcessorPaths>
            <path>
                <groupId>org.projectlombok</groupId>
                <artifactId>lombok</artifactId>
                <version>${lombok.version}</version>
            </path>
            <path>
                <groupId>org.mapstruct</groupId>
                <artifactId>mapstruct-processor</artifactId>
                <version>${mapstruct.version}</version>
            </path>
        </annotationProcessorPaths>
    </configuration>
</plugin>

然後我們就很容易將一個Java Bean轉化爲另一個Java Bean。下面這段代碼將UserInfo轉換爲UserInfoVO而且自動爲UserInfoVO.addTime賦值爲當前時間，同時這個工具也自動注入了Spring IoC，而這一切都發生在編譯期。

編譯前：

/**
 * @author felord.cn
 * @since 16:09
 **/
@Mapper(componentModel = "spring", imports = {LocalDateTime.class})
public interface BeanMapping {

    @Mapping(target = "addTime", expression = "java(LocalDateTime.now())")
    UserInfoVO toUserInfoVo(UserInfo userInfo);

}

編譯後：

package cn.felord.kono.beanmapping;

import cn.felord.kono.entity.UserInfo;
import cn.felord.kono.entity.UserInfoVO;
import java.time.LocalDateTime;
import javax.annotation.Generated;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Generated(
    value = "org.mapstruct.ap.MappingProcessor",
    date = "2020-07-30T23:11:24+0800",
    comments = "version: 1.3.0.Final, compiler: javac, environment: Java 1.8.0_252 (AdoptOpenJDK)"
)
@Component
public class BeanMappingImpl implements BeanMapping {

    @Override
    public UserInfoVO toUserInfoVo(UserInfo userInfo) {
        if ( userInfo == null ) {
            return null;
        }

        UserInfoVO userInfoVO = new UserInfoVO();

        userInfoVO.setName( userInfo.getName() );
        userInfoVO.setAge( userInfo.getAge() );

        userInfoVO.setAddTime( LocalDateTime.now() );

        return userInfoVO;
    }
}

其實mapStruct也就是幫我們寫了Getter和Setter，但是不要使用其比較複雜的轉換，會增加學習成本和可維護的難度。

4. 單元測試

將以上功能集成進去後分別做一個單元測試，全部通過。

    @Autowired
    MockMvc mockMvc;
    @Autowired
    BeanMapping beanMapping;

    /**
     * 測試全局異常處理.
     *
     * @throws Exception the exception
     * @see UserController#getUserInfo()
     */
    @Test
    void testGlobalExceptionHandler() throws Exception {

        String rtnJsonStr = "{\n" +
                "    \"code\": 700,\n" +
                "    \"data\": null,\n" +
                "    \"msg\": \"test global exception handler\",\n" +
                "    \"identifier\": \"-9999\"\n" +
                "}";

        mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/user/get"))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.content()
                        .json(rtnJsonStr))
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
    }

    /**
     * 測試統一返回體.
     *
     * @throws Exception the exception
     * @see UserController#getUserVO()
     */
    @Test
    void testUnifiedReturnStruct() throws Exception {
//        "{\"code\":200,\"data\":{\"name\":\"felord.cn\",\"age\":18,\"addTime\":\"2020-07-30T13:08:53.201\"},\"msg\":\"\",\"identifier\":\"\"}";
        mockMvc.perform(MockMvcRequestBuilders.get("/user/vo"))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("code", Is.is(200)))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("data.name", Is.is("felord.cn")))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("data.age", Is.is(18)))
                .andExpect(MockMvcResultMatchers.jsonPath("data.addTime", Is.is(notNullValue())))
                .andDo(MockMvcResultHandlers.print());
    }


    /**
     * 測試 mapStruct類型轉換.
     *
     * @see BeanMapping
     */
    @Test
    void testMapStruct() {
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setName("felord.cn");
        userInfo.setAge(18);
        UserInfoVO userInfoVO = beanMapping.toUserInfoVo(userInfo);

        Assertions.assertEquals(userInfoVO.getName(), userInfo.getName());
        Assertions.assertNotNull(userInfoVO.getAddTime());
    }

5. 總結

自制腳手架初步具有了統一返回體、統一異常處理、快速類型轉換，其實參數校驗也已經支持了。後續就該整合數據庫了，常用的數據庫訪問技術主要爲Mybatis、Spring Data JPA、JOOQ等，不知道你更喜歡哪一款？歡迎留言討論。