Spring Boot 实体类巧用枚举类型字段

[anyesu]

前言

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定义表结构的时候经常会碰到一类字段：状态 ( status 或者 state ) 、类型 ( type ) ，而通常的做法一般是：

• 数据库 中定义 tinyint 类型。

  比如：status tinyint(1) NOT NULL COMMENT '订单状态 1-待支付;2-待发货;3-待收货;4-已收货;5-已完结;'

• Java 实体类 中定义 Short 类型。( 也见识过用 Byte 类型的，看着怪怪的 )

  比如：private Short status

然后项目中可能会充斥着下面这样的代码：

order.setStatus((short) 1);

if (order.getStatus() == 1) {
    order.setStatus((short) 2);
}

if (order.getStatus() == 4) {
    order.setStatusName("已收货");
}

这都是些什么魔鬼数字啊，没有注释根本没法看，如果手滑可能状态就设错了，而且不好排查是在哪处赋值的。

改进方案是用 常量 ，但是又会产生另一种效果：

public static final Short WAIT_PAY = 1;

if (WAIT_PAY.equals(order.getStatus())) {
    // 混用了解下
    order.setStatus((short) 2);
}

这时候就该 枚举 出场了，枚举 的本质就是 类 + 常量 ，可以使用 枚举 来定义 一组 相关的元数据 ( 值、描述及其他必要信息 ) ，使用 枚举 类型不仅减小了数据维护 ( 比如调整了值的定义 ) 的成本，还加强了代码的 约束力 。

下文就来介绍如何在项目中 "完美" 使用 枚举 类型。

需要修改的地方

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• 解析 RequestParam 将值转为 枚举 类型。( 只做反序列化 )

• 解析 RequestBody 将相应字段值转为 枚举 类型，ResponseBody 将 枚举 字段转为 实际的值 。

• 保存到数据库的时候将 枚举 值转换为 实际的值 ，从数据库读取数据的时候将 实际的值 转为 枚举 值。

主要是这三处地方的改动，其他地方按需调整。

准备工作

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• 表结构：

  DROP TABLE IF EXISTS `order`;
  CREATE TABLE `order` (
    id int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
    orderNo varchar(40) NOT NULL COMMENT '订单号',
    status tinyint(1) NOT NULL COMMENT '订单状态',
    PRIMARY KEY (id)
  ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

• 实体类：

  @Data
  public class Order implements Serializable {
  
      /**
       * 主键
       */
      private Integer id;
  
      /**
       * 订单号
       */
      private String orderNo;
  
      /**
       * 订单状态
       */
      private Status status;
      
  }

• 枚举类：

  @AllArgsConstructor
  public enum Status implements EnumValue {
  
      /**
       * 已取消
       */
      CANCEL((short) 0, "已取消"),
  
      /**
       * 待支付
       */
      WAIT_PAY((short) 1, "待支付"),
  
      /**
       * 待发货
       */
      WAIT_TRANSFER((short) 2, "待发货"),
  
      /**
       * 待收货
       */
      WAIT_RECEIPT((short) 3, "待收货"),
  
      /**
       * 已收货
       */
      RECEIVE((short) 4, "已收货"),
  
      /**
       * 已完结
       */
      COMPLETE((short) 5, "已完结");
  
      private final Short value;
  
      private final String desc;
  
      public Short value() {
          return value;
      }
  
      public String desc() {
          return desc;
      }
  
      @Override
      public Object toValue() {
          return value;
      }
  
  }

• 定义接口 EnumValue 来标识自定义的 枚举 类型。

  同时它还负责 序列化 和 反序列化 枚举类，这是本文的 关键 。

  /**
   * 自定义枚举类型基础接口
   * <p>
   * 用于扫描、序列化、反序列化实际枚举类
   *
   * @author anyesu
   */
  public interface EnumValue {
  
      /**
       * 序列化
       *
       * @return 不允许返回 null
       */
      Object toValue();
  
      /**
       * 反序列化
       *
       * @param enumType 实际枚举类型
       * @param value    当前值
       * @param <T>      枚举类型并且实现 {@link EnumValue} 接口
       * @return 枚举常量
       */
      static <T extends Enum<T> & EnumValue> T valueOf(Class<T> enumType, Object value) {
          if (enumType == null || value == null) {
              return null;
          }
  
          T[] enumConstants = enumType.getEnumConstants();
          for (T enumConstant : enumConstants) {
              Object enumValue = enumConstant.toValue();
              if (Objects.equals(enumValue, value)
                      || Objects.equals(enumValue.toString(), value.toString())) {
                  return enumConstant;
              }
          }
  
          return null;
      }
  
  }

• 用法：

  Order order = new Order();
  
  // 设置订单状态
  order.setStatus(Status.COMPLETE);
  
  // 打印订单状态描述
  System.out.println(order.getStatus().desc());

解析 RequestParam

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这部分比较简单。

• 实现一个自定义的 Spring Converter 就可以实现 数字或者字符串类型 到 枚举类型 的转换。

  public final class StringToEnumConverterFactory implements ConverterFactory<String, EnumValue> {
  
      @Override
      @SuppressWarnings("unchecked")
      public <T extends EnumValue> Converter<String, T> getConverter(Class<T> targetType) {
          return new StringToEnum(targetType);
      }
  
      private class StringToEnum<T extends Enum<T> & EnumValue> implements Converter<String, T> {
  
          private final Class<T> enumType;
  
          StringToEnum(Class<T> enumType) {
              this.enumType = enumType;
          }
  
          @Override
          public T convert(String source) {
              source = source.trim();// 去除首尾空白字符
              return source.isEmpty() ? null : EnumValue.valueOf(this.enumType, source);
          }
      }
  
  }

• 然后在 WebMvcConfigurer 中注册它

  @Override
  public void addFormatters(FormatterRegistry registry) {
      registry.addConverterFactory(new StringToEnumConverterFactory());
  }

  Spring 本身已经集成了 StringToEnumConverterFactory 对 Enum 类型进行解析，不要和自己定义的 Converter 搞混了。

• 定义一个 RequestMapping

  @RestController
  public class TestController {
  
      @RequestMapping("test")
      public String test(@RequestParam(required = false) Status status) {
          return status == null ? "无值" : status.desc();
      }
      
  }

• 访问看下效果：

  # curl http://127.0.0.1:8080/test?status=2
  "待发货"

处理 RequestBody 和 ResponseBody

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RequestBody 和 ResponseBody 的解析依赖于 HttpMessageConverter。因为我使用 FastJson 作为 序列化框架，所以只需要针对 FastJsonHttpMessageConverter 做配置。

• 实现一个自定义的 序列化/反序列化器 ( 参考 ) :

  public class EnumConverter implements ObjectSerializer, ObjectDeserializer {
  
      /**
       * fastjson 序列化
       *
       * @param serializer
       * @param object
       * @param fieldName
       * @param fieldType
       * @param features
       */
      @Override
      public void write(JSONSerializer serializer, Object object, Object fieldName, Type fieldType, int features) {
          serializer.write(((EnumValue) object).toValue());
      }
  
      @Override
      public int getFastMatchToken() {
          return JSONToken.LITERAL_STRING;
      }
  
      /**
       * fastjson 反序列化
       *
       * @param parser
       * @param type
       * @param fieldName
       * @param <T>
       * @return
       */
      @Override
      @SuppressWarnings("unchecked")
      public <T> T deserialze(DefaultJSONParser parser, Type type, Object fieldName) {
          Class enumType = (Class) type;
  
          // 类型校验：枚举类型并且实现 EnumValue 接口
          if (!enumType.isEnum() || !EnumValue.class.isAssignableFrom(enumType)) {
              return null;
          }
  
          final JSONLexer lexer = parser.lexer;
          final int token = lexer.token();
          Object value = null;
          if (token == JSONToken.LITERAL_INT) {
              value = lexer.integerValue();
          } else if (token == JSONToken.LITERAL_STRING) {
              value = lexer.stringVal();
          } else if (token != JSONToken.NULL) {
              value = parser.parse();
          }
  
          return (T) EnumValue.valueOf(enumType, value);
      }
  }

• 在 WebMvcConfigurer 中注册 类型转换器 。

  @Bean
  FastJsonHttpMessageConverter fastJsonHttpMessageConverter(FastJsonConfig fastJsonConfig) {
      FastJsonHttpMessageConverter converter = new FastJsonHttpMessageConverter();
      converter.setFastJsonConfig(fastJsonConfig);
      converter.setDefaultCharset(StandardCharsets.UTF_8);
      converter.setSupportedMediaTypes(Collections.singletonList(MediaType.APPLICATION_JSON_UTF8));
      return converter;
  }
  
  /**
   * fastjson 配置
   *
   * @param enumValues 自定义枚举类型 {@link MybatisTypeHandlerConfiguration#enumValues()}
   * @return
   */
  @Bean
  public FastJsonConfig fastjsonConfig(@Qualifier("enumValues") List<Class<?>> enumValues) {
      FastJsonConfig config = new FastJsonConfig();
      config.setSerializerFeatures(SerializerFeature.WriteDateUseDateFormat);
  
      // TODO 这里只是为了测试, 最好都通过扫描来查找而不是硬编码
      // enumValues.add(Sex.class);
  
      if (enumValues != null && enumValues.size() > 0) {
          // 枚举类型字段：序列化反序列化配置
          EnumConverter enumConverter = new EnumConverter();
          ParserConfig parserConfig = config.getParserConfig();
          SerializeConfig serializeConfig = config.getSerializeConfig();
          for (Class<?> clazz : enumValues) {
              parserConfig.putDeserializer(clazz, enumConverter);
              serializeConfig.put(clazz, enumConverter);
          }
      }
  
      return config;
  }

  这里有两种方式：

  1. 硬编码给所有 枚举类型 注册 类型转换器 。
  2. 扫描所有 枚举类型 并批量注册。( 推荐 )

DAO 层处理

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由于使用 Mybatis 作为 ORM 框架，这里使用 Mybatis 提供的 TypeHandler 实现 枚举类型 的 序列化 和 反序列化 。

• 实现一个自定义的通用的 TypeHandler

  public class EnumTypeHandler<T extends Enum<T> & EnumValue> extends BaseTypeHandler<T> {
  
      private final Class<T> type;
  
      /**
       * 只能由子类调用
       */
      @SuppressWarnings("unchecked")
      protected EnumTypeHandler() {
          type = GenericsUtils.getSuperClassGenericClass(getClass());
      }
  
      /**
       * 由 Mybatis 根据类型动态生成实例
       *
       * @param type
       * @see org.apache.ibatis.type.TypeHandlerRegistry#getInstance(Class, Class)
       */
      public EnumTypeHandler(Class<T> rawClass) {
          this.type = rawClass;
      }
  
      @Override
      public void setNonNullParameter(PreparedStatement ps, int i, T parameter, JdbcType jdbcType) throws SQLException {
          Object value = parameter.toValue();
          if (jdbcType == null) {
              ps.setObject(i, value);
          } else {
              ps.setObject(i, value, jdbcType.TYPE_CODE);
          }
      }
  
      @Override
      public T getNullableResult(ResultSet rs, String columnName) throws SQLException {
          return valueOf(rs.getString(columnName));
      }
  
      @Override
      public T getNullableResult(ResultSet rs, int columnIndex) throws SQLException {
          return valueOf(rs.getString(columnIndex));
      }
  
      @Override
      public T getNullableResult(CallableStatement cs, int columnIndex) throws SQLException {
          return valueOf(cs.getString(columnIndex));
      }
  
      private T valueOf(String s) {
          return s == null ? null : EnumValue.valueOf(type, s);
      }
  }

• 注册 EnumTypeHandler

  @Configuration
  @ConditionalOnClass({SqlSessionFactory.class})
  public class MybatisTypeHandlerConfiguration {
  
      private TypeHandlerRegistry typeHandlerRegistry;
  
      private final SpringClassScanner springClassScanner;
  
      public MybatisTypeHandlerConfiguration(SqlSessionFactory sqlSessionFactory, SpringClassScanner springClassScanner) {
          this.typeHandlerRegistry = sqlSessionFactory.getConfiguration().getTypeHandlerRegistry();
          this.springClassScanner = springClassScanner;
      }
  
      /**
       * 注册 Mybatis 类型转换器
       */
      @Autowired
      public void registerTypeHandlers() {
          enumValues().forEach(this::registerEnumTypeHandler);
      }
  
      /**
       * 注册 枚举 类型的类型转换器
       *
       * @param javaTypeClass Java 类型
       */
      private void registerEnumTypeHandler(Class<?> javaTypeClass) {
          register(javaTypeClass, EnumTypeHandler.class);
      }
  
      /**
       * 注册类型转换器
       *
       * @param javaTypeClass    Java 类型
       * @param typeHandlerClass 类型转换器类型
       */
      private void register(Class<?> javaTypeClass, Class<?> typeHandlerClass) {
          this.typeHandlerRegistry.register(javaTypeClass, typeHandlerClass);
      }
  
      /**
       * 扫描所有的 {@link EnumValue} 实现类
       * 注册到 Spring 中
       *
       * @return 类集合
       */
      @Bean
      public List<Class<?>> enumValues() {
          // 过滤自定义枚举类
          Predicate<Class<?>> filter = clazz -> clazz.isEnum() && EnumValue.class.isAssignableFrom(clazz);
          return springClassScanner.scanClass(ENTITY_PACKAGE, filter);
      }
  
  }

  上面是全自动的方式，也可以定义一个具体类型的 EnumTypeHandler :

  public class StatusTypeHandler extends EnumTypeHandler<Status> {
  }

• 然后修改 application.yml 让 Mybatis 去扫描注册自定义的 TypeHandler

  mybatis:
    type-handlers-package: com.github.anyesu.common.typehandler

源码

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篇幅有限，上面代码并不完整，点击 这里 查看完整代码。

结语

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通过这个小小的优化，对于代码的简洁性和健壮性带来的效果还是不错的。

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