crane：字典项与关联数据处理的新思路[通俗易懂]

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前言

在我们日常开发中，经常会遇到一些烦人的数据关联和转换问题，比如典型的：

• 对象属性中个有字典 id，需要获取对应字典值并填充到对象中；
• 对象属性中有个外键，需要关联查询对应的数据库表实体，并获取其中的指定属性填充到对象中；
• 对象属性中有个枚举，需要将枚举中的指定属性填充到对象中；

实际场景中这种联查的需求可能远远不止这些，这个问题的核心有三点：

• 填充的数据源是不确定的：可能是来自于 RPC 接口，可能是枚举类，也可能是数据库里的配置表，甚至是配置文件；
• 填充对象是不确定的：可能是普通的对象，但是也可能是 Collection 集合，或者 Map 集合，甚至可能是个 JsonNode，或者有一个嵌套结构；
• 填充的字段的不确定的：同样的数据源，但是可能这个接口返回的对象只需要填其中的一个字段，但是另一个接口需要填另外的两个字段；

基于上述三点，我们在日常场景中很容易遇到下图的情况：

本文将推荐一个基于 spring 的工具类库 crane，它被设计用来通过类似 MapStruts 的注解配置，完成这种麻烦的关联数据填充/转换操作的处理。

仓库地址：https://gitee.com/CreateSequence/crane

文档：https://gitee.com/CreateSequence/crane/wikis/pages

一、crane 是用来做什么的？

1、举个例子

在开始前，我们先举个例子，假如我们有一个实体类 PersonVO 与 PersonDO：

@Data
public class PersonVO {
    private Integer id;
    private String personName;
}

@Data
public class PersonDO {
    private Integer id;
    private String name;
}

然后手头有一批待处理的 PersonVO 对象，我们需要从 PersonService 中根据 PersonVO.id 获取 PersonDO 集合，然后最后把 PersonDO.name 回填到 PersonVO.personName 中：

List<PersonVO> targets = new ArrayList<>;

// 对targets按id分组
Map<Integer, PersonVO> targetMap = new HashMap<>();
targets.forEach(t -> targetMap.put(t.getId(), t));

// 对sources按id分组
List<PersonDO> sources = personService.getByIds(targetMap.keySet());
Map<Integer, PersonDO> sourcesMap = new HashMap<>();
sources.forEach(s -> sourcesMap.put(s.getId(), s));

// 填充属性
targets.forEach((pid, target) -> {
    PersonDO source = sourcesMap.get(pid);
    if(source != null) {
        target.setPersonName(source.getName())
    }
})

总结一下，如果我们要手动处理，则无论如何避免不了四个步骤：

• 从目标对象中拿到 key 值；
• 根据 key 值从接口或者方法获得 key 值对应的数据源；
• 将数据源根据 key 值分组；
• 遍历目标对象，根据 key 值获取到对应的数据源，然后根据根据需要挨个 set 数据源的属性值；

2、使用crane解决上述问题

针对上述的情况，假如使用 crane ，则我们可以这么做：

第一步，为被填充的 PersonVO 添加注解，配置字段：

@Data
public class PersonVO {
    @AssembleMethodSource(namespace = "person", props = @Prop(src = "name", ref = "personName"))
    private Integer id;
    private String personName;
}

第二步，在提供数据源的 PersonService 中为 getByIds 方法也添加一个注解，配置数据源：

public class PersonService {
    @MethodSourceBean.Mehtod(namespace = "person", sourceType = PersonDO.class, sourceKey = "id")
    public List<PersonDO> getByIds(Set<Integer> ids) {
        // return somthing......
    }
}

第三步，使用 crane 提供的 OperateTemplate 辅助类在代码里完成填充：

List<PersonVO> targets = new ArrayList<>;
operateTemplate.process(targets);

或者直接在方法注解上添加一个注解，返回值将在切面中自动填充：

@ProcessResult(PersonVO.class)
public List<PersonVO> getPersonVO() {
    // return PersonVO list......
}

相比起纯手工填充，crane 带来的好处是显而易见的，PersonService 中用一个注解配置好了数据源后，就可以在任何需要的实体类上用一行注解搞定填充字段的需求。

当然，示例中原始的手动填充的写法仍然有很多优化的余地。不过对应的， crane 的功能也不仅只有这些，crane 还支持配置更多的数据源，不仅是接口，还能是本地缓存，枚举；关于 key 的映射关系，不止提供示例中的一对一，还支持一对多；而其中的字段映射，也支持更多的玩法，这些都会在下文一一介绍。

二、如何引入

crane 依赖于 springboot 环境，假如你是 springboot 项目，则只需要引入依赖：

<dependency>
    <groupId>top.xiajibagao</groupId>
    <artifactId>crane-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${last-version}</version>
</dependency>

last-version 则是 crane 的版本号，截止至本文发布时，crane 的最新版本是 0.5.7。

然后在启动类添加 @EnableCrane 注解启用配置：

@EnableCrane
@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

即可使用 crane 的全部功能。

三、配置使用

字段配置是 crane 最核心的配置，它一般由三部分组成：

• 指定的 key 值字段；
• 要使用的数据源容器；
• 数据源与对象中字段的映射配置；

这对上述三点，crane 的最常见的写如下：

public class UserVO {
    @Assemble(
        container = UserContainer.class, // 根据userId的值去UserContainer获取数据源
        props = { @Prop(src = "name", ref = "userName") } // 获取到数据源对象后，再把数据源对象User的name字段值映射到UserVO的userName上
    )
    private Integer userId; // 注解在userId上，则userId就是key字段，他的值就是key值
    private String userName;
}

容器是另一部分内容，将在后文详细的介绍，这里我们先简单理解为根据 key 值获取数据源的地方。

从注解的字段获得 key 值，然后再将 key 值从 container 指定的容器中转换为对应数据源后，crane 会根据 props 配置自动的将数据源的字段映射到待处理对象上。

1、字段映射

在 Assemble#props 中使用 @Prop 注解声明一对字段的映射关系。与 MapStruts 的 @Mapping 注解很像，@Prop#src 用于指定数据源字段，@Prop#ref 指定引用字段，两者实际都允许为空。

不指定数据源字段

当不指定 src 时，即不指定数据源字段，此时填充使用的数据源就是数据源对象本身，比如：

public class UserVO {
    @Assemble(
        container = UserContainer.class, 
        props = @Prop(ref = "userInfo")
    )
    private Integer userId;
    private User userInfo;
}

该操作将直接把作为数据源对象的 User 实例直接填充至 UserVO.userInfo 中。

不指定引用字段

当不指定 ref 时，crane 会认为引用字段就是 key 字段，比如：

public class UserVO {
    @Assemble(
        container = UserContainer.class, 
        props = @Prop(src = "age")
    )
    private Integer userAge;
}

假如此时 UserVO.userAge 实际对应的值是 User.id ，则根据 key 值从容器中获取了数据源对象 User 后，此处 userAge 将被替换为 User.age 的值。

不指定任何字段

不指定任何字段，效果等同于将 key 字段值替换为对应数据源对象。

比如，我们有一个特定的容器 EvaluationContainer，他允许将分数的转为评价，比如 90 =》优、80 =》 良……则我们可以有：

public class UserVO {
    @Assemble(container = EvaluationContainer.class)
    private String score;
}

执行操作后，score 会被转为对应的“优”，“良”……评价。

2、特殊类型的字段映射

crane 还支持处理一些特别的数据类型的字段映射，比如集合、枚举或者一些基本数据源类型，这里以常见的 Collection 集合为例：

比如，假设我们现在有一个根据 部门 id 查询员工对象集合 EmpUser 的容器 EmpContainer，现在我们需要根据 DeptVO.id 填充该部门下全部员工的姓名，则有配置：

public class DeptVO {
    @Assemble(container = EmpContainer.class, props = @prop(src = "name", ref = "userNames"))
    private Integer id;
    private List<String> userNames;
}

根据 DeptVO.deptId 从容器中获得了 List<EmpUser>，然后 crane 会遍历元素，尝试从元素中取出每一个 EmpUser.name，然后组装成新的集合作为数据源。

实际上，这样的操作也适用于数组。

其余数据类型的处理方式具体可以参见文档。

3、将字段映射配置抽离为模板

有时候，尤其对象的字段大多都来自于关联查询时，我们需要在 key 字段上配置的注解就会变得及其臃肿，尤其是当有多个对象需要使用相同的配置时，这个情况会变得更加严重。

因此， crane 允许通过 @PropsTemplate将字段配置单独的分离到某个特定的类，然后再通过 @Assemble#propTemplates属性引用模板配置。

比如，针对一个通过 id 换取 User对象的 UserContainer 数据源容器，我们现在有这样一组配置：

public class UserVO {
    @Assemble(container = UserContainer.class, props = {
        @prop(src = "name", ref = "userName"),
        @prop(src = "age", ref = "userAge"),
        @prop(src = "sex", ref = "userSex")
    })
    private Integer id;
    private String userName;
    private Integer userAge;
    private Integer userSex;
}

我们可以使用一个单独的配置类或者配置接口，去承担一部分繁琐的字段配置：

@PropsTemplate({
    @prop(src = "name", ref = "userName"),
    @prop(src = "age", ref = "userAge")
})
public interface UserPropTemplates {};

接着我们通过引入配置好的字段模板，即可以将原本的注解简化为：

public class UserVO {
    @Assemble(container = UserContainer.class, propTemplates = { UserPropTemplates.class })
    private Integer id;
    private String userName;
    private Integer userAge;
    private Integer userSex;
}

一个操作配置允许引入多个模板，并且同时允许在模板的基础上继续通过 @Assemble#props 属性额外配置字段映射。

模板配置允许通过配置类的继承/实现关系传递，即在父类 A 通过 @PropTemplate 配置了字段映射，则在配置操作时引入子类 B 作为配置模板，将一并引入父类 A 上的配置。

4、处理字段中的嵌套对象

基本使用

在实际场景中，很容易出现这样的情况：

假如我们有一个 UserContainer，允许根据 User.id获得对应的名称，

public class User {
    @Assemble(container = User.class, props = @Prop(ref = "userName"))
    private Integer Id;
    private String userName;
    // 需要填充的嵌套集合
    private List<User> subordinate;
}

我们有一个员工从属关系的树结构，我们手头持有一个根节点，但是实际上实例内部有一大堆嵌套的实例需要进行填充。

在 crane 中，通过 @Disassemble 注解标记嵌套字段，在处理时将按广度优先自动把他展开铺平后一并处理：

public class User {
    @Assemble(container = User.class, props = @Prop(ref = "userName"))
    private Integer id;
    private String userName;
    @Disassemble(User.class)
    private List<User> subordinate;
}

crane 支持处理任意层级的单个对象、数组或Collection集合，也就是说，哪怕是这样的结构也是允许的：

private List<List<User[]>> subordinate;

动态类型

有时候不可避免的会存在无法确定字段类型的场景，比如典型的泛型：

public class ResultWrapper<T> {
    @Disassemble
    private T data;
}

在这种情况是无法直接确定 data 字段的类型的，此时使用 @Disassemble 注解可以不在 value 或者 targetClass 上直接指定具体的类型，crane 将在执行操作时通过反射获得 data 的实际类型，然后再通过指定的解析器去获取该类型的对应配置。

5、通过类注解配置

上述介绍都是基于类属性上的 @Assemble 和 @Disassemble 注解完成的，实际上 crane 也支持通过类上的 @Operations注解配置操作。

基本使用

比如，我们现有如下情况：

Child 继承了 Parent，但是在使用 Child 实例时又需要根据 id 填充 userName 和 userAge，此时并不方便直接修改 Parent：

public class Parent {
    private String id;
    private String userName;
    private Integer userAge;
}

public class Child extends Parent {}

因此，我们允许在 Child 中如此配置：

@Operations(
    assembles = @Assemble(key = "id", container = UserContainer.class, props = {
        @prop(src = "name", ref = "userName"), 
        @prop(src = "age", ref = "userAge")
    })
)
public class Child extends Parent {}

现在效果等同于在 Parent 类中直接注解：

public class Parent {
    @Assemble(container = UserContainer.class, props = {
        @prop(src = "name", ref = "userName"),
        @prop(src = "age", ref = "userAge"),
        @prop("user") // 将user对象直接映射到待处理对象的user字段上
    })
    private String id;
    private String userName;
    private Integer userAge;
}

这个配置仅对 Child 有效，而不会影响到 Parent。

key字段别名

由于配置允许通过继承父类或实现父接口获得，因此有可能会出现 key 字段名称不一致的情况，比如：

现有配置接口 FooInterface，指定了一个以 id 为 key 字段的装配操作，但是别名允许为 userId 或 uid：

@Operations(
    assembles = @Assemble(key = "id", aliases = { "userId, uid" }, container = UserContainer.class, props = {
        @prop(src = "name", ref = "userName"), 
        @prop(src = "age", ref = "userAge")
    })
)
public interface FooInterface

现有 Child 实现了该接口，但是该类中只有 userId 字段而没有 id 字段，此时配置是照样生效的：

public class Foo implements FooInterface {
    private Integer userId;
}

当一次操作中同时配置的 key 与多个别名，则将优先寻找 key 字段，若不存在则再根据顺序根据别名查找至少一个真实存在的别名字段。

配置继承与继承排除

@Operations 注解允许使用在普通类或者接口类上，并且允许通过实现与继承的方式传递配置。

假如现在存在以下类继承结构：

且上述两个接口与三个类上全都存在 @Operations 注解，此时在默认情况下，我们可以分析以下类 E 的配置情况：

• 不做任何特殊配置，类 E 将继承 A，B，C，D 上的全部注解配置；
• 若将 E 的 @Operations#enableExtend() 属性改为 false，则类 E 将不继承任何父类或实现的接口上的配置，仅保留类 E 上的配置；
• 若在 @Operation#extendExcludes() 配置了排除继承，则：
  1. 若排除接口 B，且类 E 上的 @Operations#enableExtend() 属性为 true，此时类 E 将继承除接口 B 以外的所有配置，即获得 A，C，D，E 的配置；
  2. 若排除类 C，且类 E 上的 @Operations#enableExtend() 属性为 true，此时类 E 将不再继承类 C 上及其继承/实现树上的配置，但是仍然可以通过接口 D 获得接口 B 的配置，此时类 E 仅 B，D，E 三个类的配置；
  3. 若类 C 上的 @Operations#enableExtend() 属性为 false，且类 E 上的 @Operations#enableExtend() 属性为 true，则此时 E 将不会通过类 C 获得 A 与 B 的配置，因为 C 并没有继承父类和父接口的配置，此时 E 将拥有 B，C，D，E 四组配置；

6、分组填充

参照 Spring Validation 的分组校验，crane 也提供了操作分组的功能，它允许以与 Validation 类似的方式，对装配操作进行分组，然后在操作的时候仅处理指定分组中的操作，比如：

@Assemble(
    container = UserContainer.class, 
    groups = { UserGroup.class, AdminGroup.class }, // 当指定分组为 UserGroup 或 AdminGroup 时填充 userName 字段
    props = @prop(src = "name", ref = "userName")
)
@Assemble(
    container = UserContainer.class, 
    groups = { AdminGroup.class },  // 仅当指定分组为 AdminGroup 时填充 role 字段
    props = @prop(src = "role", ref = "role")
)
private Integer id;

然后可以在相关的操作入口中指定本次操作的分组即可。

该功能一个比较典型的应用场景是一个接口同时对内对外，但是有些敏感的信息在对外的时候应该是不展示的，此时即可通过分组完成。

7、排序填充

装配操作允许通过 spring 提供的 @Order 注解对装配操作的执行顺序进行排序，与 spring 排序规则一样，value 越小越靠前。

对字段配置排序

比如，现在我们有一个组合操作，即先根据 userId 获取 deptId，然后再根据 deptId 获取 empUsers：

public class UserVO {
    
    @Order(0)
    @Assemble(container = UserContainer.class, props = @Prop(src = "deptId", ref = "deptId"))
    private Integer userId;
    
    @Order(1)
    @Assemble(container = EmpContainer.class, props = @Prop(ref = "empUsers"))
    private Integer deptId;
    private List<User> empUsers;
}

按上述配置，根据 userId 填充 deptId 的操作将会优先执行，然后才会执行根据 deptId 填充 empUsers字段。

对类配置排序

当使用类注解 @Operations 配置操作时，@Order 注解只能加在所配置的类上，同一个类上声明的装配操作优先级都与该注解一致，也就说，使用 @Operations时，只支持不同类上的操作配置的排序，不支持同一类上的操作排序。

比如：

@Order(0)
@Operations(assembles = @Assemble(container = UserContainer.class, props = @Prop(src = "deptId", ref = "deptId")))
public interface AssembleDeptConfig {}

@Order(1)
@Operations(assembles = @Assemble(container = EmpContainer.class, props = @Prop(ref = "empUsers")))
public interface AssembleEmpConfig {}

@Operations(enableExtend = true)
public class UserVO implements AssembleEmpConfig, AssembleDeptConfig {
    private Integer userId;
    private Integer deptId;
    private List<User> empUsers;
}

这种情况下，AssembleDeptConfig 上的操作配置就会优先于 AssembleEmpConfig 执行。

8、数据源预处理

crane 允许在通过 @Prop 注解配置字段映射时，使用 @Prop#exp 和 @Prop#expType 配置 SpEL 表达式，然后利用表达式从容器中获取的原始的数据源进行预处理。

比如我们在字段配置一章中提到过的内省容器。通过内省容器，我们可以获取到待处理对象本身，然后我们先获取待处理对象的userName字段值，然后根据性别动态的将其替换为原值+“先生/女生”：

@Assemble(
    container = IntrospectContainer.class, props = @Prop(
        ref = "userName", 
        exp = "sex == 1 ? #source.name + '先生' ： #source.name + '女士'", // 根据性别，在name后追加“先生”或者“女士”
        expType = String.class // 表达式返回值为String类型
    )
)
private String sex;
private String name;

根据 sex字段从容器中获取的数据源，将先经过表达式的处理，然后将返回指定类型的结果，这个结果将作为新的数据源参与后续处理。

表达式上下文中默认注册了以下变量，允许直接在表达式中引用：

• #source：原始数据源对象；
• #target：待处理对象；
• #key：key字段的值；
• #src：@Prop#src指定的参数值；
• #ref：@Prop#ref指定的参数值；

若有需要，也可以自行注册 ExpressionPreprocessingInterceptor.ContextFactory，在 SpEL 表达式上下文中注册更多变量和方法。

9、自定义注解

crane 深度结合的 spring 的提供的元注解机制，用户可以基于已有注解，自由的 diy 新注解以更进一步的简化开发。

首先简单的介绍一下 spring 的元注解机制。在 java 中，元注解指能用在注解上的注解，由于 java 的注解本身不支持继承，因此 spring 借助 AnnotationElementUtils 等工具类对 java 的元注解机制进行了扩展，实现了一套类似继承的注解组合机制，即 A 注解用在了注解 B 上时，注解 B 也可以被认为是一个特殊的 A 注解。

在 crane 中，允许被这样作为元注解使用的注解皆以 @MateAnnotation 标记。

假设现在存在有如下字段配置：

@Assemble(container = UserContainer.class, props = {
    @prop(src = "name", ref = "userName"),
    @prop(src = "age", ref = "userAge")
})
private Integer id;

我们可以上述 @Assemble 配置作为元注解，创建一个 @AssembleUser 注解：

@Assemble(container = UserContainer.class, props = {
    @prop(src = "name", ref = "userName"),
    @prop(src = "age", ref = "userAge")
})
@Target({ElementType.FIELD, ElementType.ANNOTATION_TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface AssembleUser {}

然后将原本的配置替换为：

@AssembleUser
private Integer id;

即可实现与之前完全一样的效果。

四、数据源

在 crane 中，任何将能够将 key 转换为对应的数据源的东西都可以作为容器，crane 提供了五个默认的容器实现，它们可以覆盖绝大部分的场景下的数据源：

• 键值对缓存：对应容器 KeyValueContainer，允许根据 namesapce 和 key 注册和获取任何数据；
• 枚举：对应容器 EnumDictContainer，允许向容器中注册枚举类，然后通过指定的 namesapce 和 key 获得对应的枚举实例；
• 实例方法：对应容器 MethodContainer，允许通过注解简单配置，将任意对象实例的方法作为数据源，通过 namespace 和 key 直接调用方法获取填充数据。适用于任何基于接口或本地方法的返回值进行填充的场景；
• 内省容器：对应容器 BeanIntrospectContainer 和 KeyIntrospectContainer，允许直接将当前填充的对象作为数据源。适用于一些字段同步的场景；

接下来我们看看怎么使用。

1、将键值对缓存作为数据源

键值对容器KeyValueContainer基于一个双重 Map 集合实现，本质上是一个基于本地缓存的数据源。在使用前，我们需要在容器中注册键值对，然后在字段注解上通过 namespace 与 key 进行引用。

比如，现有一个很典型的性别字典项：

Map<Integer, Object> gender = new HashMap<>();
gender.put(0, "女");
gender.put(1, "男");
keyValueContainer.register("sex", gender);

然后再在待处理对象中引用：

@Assemble(
    container = keyValueContainer.class, // 指定使用键值对容器
    namespace = "sex", // namespace为上文指定的sex
    props = @Prop("sexName") // 从命名空间sex中根据sex字段值获取对应的value，并填充到sexName字段
)
private Integer sex;
private String sexName;

也可以使用 @AssembleKV 简化写法：

@AssembleKV(namespace = "sex",  props = @Prop("sexName"))
private Integer sex;
private String sexName;

2、将枚举作为数据源

枚举容器EnumDictContainer用于处理枚举类型的数据源。与键值对一样，使用前我们需要先向容器注册要使用的枚举。

注册枚举

举个例子，我们手头有个 Gender 枚举：

@Data
@RequiredArgsConstructor
public enum Gender {
    MALE(1, "男"),
    FEMALE(0, "女");
    private final Integer id;
    private final String desc;
}

则可以按如下方法注册：

// namespace为gender，并且以枚举项的id属性作为key值
enumDictContainer.register(Gender.class, "gender", Gender::id);
// namespace为Gender类的非全限定名Gender，并且以枚举项的 Enum#name() 返回值作为key值
enumDictContainer.register(Gender.class);

基于注解注册

当然，如果觉得手动指定 namespace 和 key 麻烦，也可以通过注解完成，现在我们为 Gender 枚举类添加注解：

@EnumDict.Item(typeName = "gender", itemNameProperty = "id") // 指定namespace为gender，然后以id的值作为key
@Data
@RequiredArgsConstructor
public enum Gender {
    MALE(1, "男"),
    FEMALE(0, "女");
    private final Integer id;
    private final String desc;
}

然后再在容器中注册，就会自动根据类上的注解获取 namespace 和枚举实例的 key 值了：

enumDictContainer.register(Gender.class);

使用

当我们将枚举注册到枚举容器后，使用时仅需在 @Assemble注解中引用即可：

@Assemble(
    container = EnumDictContainer.class, // 指定使用枚举容器
    namespace = "gender", // namespace为上文指定的gender
    props = @Prop(src = "name", ref = "genderName") // 获取Gender枚举中的name字段值，并填充到genderName字段
)
private Integer gender;
private String genderName;

注册后的枚举会被解析为 BeanMap 并缓存，我们可以像处理对象一样简单的通过属性名获取对应的值。

也可以用 @AssembleEnum 注解简化写法：

@AssembleEnum(namespace = "gender", props = @Prop(src = "name", ref = "genderName"))
private Integer gender;
private String genderName;

3、将实例方法作为数据源

方法容器MethodContainer是基于 namespace 隔离，将各个类实例中的方法作为数据源的容器。

在使用方法容器之前，我们需要先使用 @MethodSourceBean.Method注解作为数据源的方法，然后再使用@MethodSourceBean注解该方法所在的类实例。

注册方法

比如，我们需要将一个根据用户 id 批量查询用户对象的接口方法作为数据源：

@MethodSourceBean
public class UserService {
    // 该方法对应的命名空间为user，然后指定返回值类型为User.class, key字段为id
    @MethodSourceBean.Mehtod(namespace = "user", sourceType = User.class, sourceKey = "id")
    public List<User> getByIds(List<Integer> ids) {
        // 返回user对象集合
    }
}

当然，如果这个方法来自父类，无法显式的使用注解声明数据源方法，也允许通过类注解声明：

@ContainerMethodBean(
    @ContainerMethodBean.Method(namespace = "user", name = "getByIds", sourceType = User.class, sourceKey = "id")
)
public class UserService extend BaseService<User> {}

当项目启动时，crane 将从 Spring 容器中获取被 @ContainerMethodBean注解的类，并获取其中被注解的方法，并根据指定的 namespace 注册到方法容器对应的命名空间。

使用

当我们使用时，与其他容器保持一致：

@Assemble(
    container = MethodSourceContainer.class, // 指定使用键值对容器
    namespace = "user", // namespace为上文指定的user
    props = @Prop("userBean") // 从命名空间user中获取方法getByIds，然后将userId对应的user对象填充到userBean字段中
)
private Integer userId;
private User userBean;

当然，也可以通过 @AssembleMethodSource 注解简化写法：

@MethodSource(namespace = "user", props = @Prop("userBean"))
private Integer userId;
private User userBean;

多对一

容器总是默认方法返回的集合中的对象与 key 字段的值是一对一的，但是也可以调整为一对多。

比如我们现在有一批待处理的 Classes 对象，需要根据 Classes#id字段批量获取Student对象，然后根据Student#classesId字段填充到对应的 Classes 对象中：

@MethodSourceBean.Mehtod(
    namespace = "student", sourceType = Student.class, sourceKey = "classesId",
    mappingType = MappingType.ONE_TO_MORE // 声明待处理对象跟Student通过classesId构成一对多关系
)
public List<Student> listIds(List<Integer> classesIds) {
    // 查询Student对象
}

然后在待处理对象中引用：

@Assemble(
    container = MethodSourceContainer.class,
    namespace = "student",
    props = @Prop("students")
)
private Integer classesId;
private List<Student> students;

4、将待处理对象本身作为数据源

有些时候，我们会有一些字段同步的需求，待处理对象内省容器 BeanIntrospectContainer 就是用来干这件事的，不仅如此，它适用于任何需要对待处理对象本身进行处理的情况。

待处理对象内省容器BeanIntrospectContainer的数据源就是待处理对象本身，它用于需要对待处理对象本身进行处理的情况。

比如简单的同步一下字段：

// 将对象中的name字段的值同步到userName字段上
@Assemble(container = BeanIntrospectContainer.class, props = @Prop("userName")
private String name;
private String userName;

也可以用于处理集合取值：

// 将对象中的users集合中全部name字段的值同步到userNames字段上
@Assemble(container = BeanIntrospectContainer.class, props = @Prop(src = "name", ref = "userNames"))
private List<User> users;
private List<String> userNames;

或者配合 SpEL 预处理数据源的功能处理一些字段：

@Assemble(
    container = BeanIntrospectContainer.class, props = @Prop(
        ref = "name", 
        exp = "sex == 1 ? #source.name + '先生' ： #source.name + '女士'", // 根据性别，在name后追加“先生”或者“女士”
        expType = String.class
    )
)
private String sex;
private String name;

也提供了 @AssembleBeanIntrospect 注解，效果等同于：

@Assemble(container = BeanIntrospectContainer.class)

5、将key值作为数据源

待处理 key 字段内省容器KeyIntrospectContainer 和 BeanIntrospectContainer 基本一致，主要的不同在于 KeyIntrospectContainer 的数据源是待处理对象本此操作所对应的 key 字段值。

除了跟 BeanIntrospectContainer 差不多的用法以外，由于操作的数据源对象本身变为了 key 字段的值，因此也有了一些特别的用处：

// 将Type枚举的desc字段赋值给typeName字段
@Assemble(container = KeyIntrospectContainer.class, props = @Prop(src = "desc", ref = "typeName"))
private TypeEnum type;
private String typeName;

如果是 JsonNode，还可以这样：

// 使用type字段对应枚举的desc字段替换其原本的值
@Assemble(container = KeyIntrospectContainer.class, props = @Prop(src = "desc"))
private TypeEnum type;

默认提供了 @AssembleKeyIntrospect 注解，效果等同于

@Assemble(container = KeyIntrospectContainer.class)

五、切面

完成了数据源和字段的配置以后，就需要在代码中执行填充的操作。crane 总共提供了三个入口：

• 在方法上添加 @ProcessResult 注解，然后通过 AOP 自动对方法返回值进行填充；
• 在 ObjectMapper 中注册 DynamicJsonNodeModule 模块，然后使用该 ObjectMapper 实例序列号对象时自动填充；
• 使用 crane 注册到 spring 容器中的 OperateTemplate 手动的调用；

第二种会在下一节介绍，而第三种没啥特别的，这里主要介绍一些基于切面的方法返回值自动填充。

使用

默认情况下，crane 会自动把切面注册到 spring 容器中，因此使用时，若方法所在类的实例已经被 spring 容器管理，则只需要在方法上添加注解就行了：

// 自动填充返回的 Classroom 对象
@ProcessResult(Classroom.class)
public Classroom getClassroom(Boolean isHandler) {
    return new Classroom();
}

切面支持处理单个对象，一维对象数组与一维的对象 Collection 集合。

表达式校验

切面还允许根据 SpEL 表达式动态的判断本次方法调用是否需要对返回值进行处理：

@ProcessResult(
    targetClass = Classroom.class
    condition = "!#result.isEmpty && !#isHandle" // 当返回值为空集合，且isHandle参数不为true时才处理返回值
) 
public List<Classroom> getClassroom(Boolean isHandle) {
    return Collections.emptyList();
}

这里的 SpEL 表达式中默认可以通过 #参数名 的方式引用入参，或者通过 #result 的方式获取返回值。

自定义组件

此外，切面注解中还可以自行自定一些 crane 的组件和参数，包括且不局限与分组，执行器等：

@ProcessResult(
    targetClass = Classroom.class,
    executor = UnorderedOperationExecutor.class,
    parser = BeanOperateConfigurationParser.class,
    groups = { DefaultGroup.class }
)
public List<Classroom> getClassroom(Boolean isHandler) {
    return Collections.emptyList();
}

不同的组件会产生不同的效果，比如 executor ，当指定为 AsyncUnorderedOperationExecutor.class 时 crane 会根据本次所有操作对应的容器的不同，异步的执行填充，而指定为 SequentialOperationExecutor 时将支持按顺序填充。

这里更多详细内容可以参考文档。

六、Json支持

上述例子都以普通的 JavaBean 为例，实际上 crane 也支持直接处理 JsonNode。若要启用 Json 支持，则需要引入 crane-jackson-implement 模块，其余配置不需要调整。

<dependency>
    <groupId>top.xiajibagao</groupId>
    <artifactId>crane-jackson-implement</artifactId>
    <version>${last-version}</version>
</dependency>

crane-jackson-implement 版本与 crane-spring-boot-starter 版本一致，截止本文发布时，版本号为 0.5.7。

1、配置

配置 ObjectMapper

引入模块后 crane 将会自动向 spring 容器中注册必要的组件，包括 DynamicJsonNodeModule 模块，该模块是实现 JsonNode 填充的核心。用户可以自行指定该模块要注册到哪个 ObjectMapper 实例。

一般情况下，都会直接把该模块注册到 spring-web 提供的那个 ObjectMapper 中，也就是为 Controller 添加了 @RestController 注解、或者为方法添加 @ResponseBody 注解后，Controller 中接口返回值自动序列化时使用的 ObjectMapper。

比如，我们现在已经引入了 spring-web 模块，则可以在配置类中配置：

@Configuration
public class ExampleCraneJacksonConfig {

    @Primary
    @Bean
    public ObjectMapper serializeObjectMapper(DynamicJsonNodeModule dynamicJsonNodeModule) {
        ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
        objectMapper.registerModule(dynamicJsonNodeModule); // 注册动态json模块
        return objectMapper;
    }

}

配置字段操作

针对 JsonNode 的配置会跟普通的 JavaBean 有点区别。我们以一个普通的 JavaBean 配置为例：

public class Foo {
    @Assemble(
        container = UserContainer.class, 
        props = @prop(src = "name", ref = "userName")
    )
    private String id;
    private String userName;
    
    @Disassemble(Foo.class)
    private List<Foo> foos;
}

首先，需要为序列化时进行数据填充的类添加 @ProcessJacksonNode 注解：

@ProcessJacksonNode
public class Foo {
    ......
}

然后，在 @Assemble 和 @Disassemble 指定使用 Jackson 的操作者：

@Assemble(
    container = UserContainer.class, 
    props = @prop(src = "name", ref = "userName"), 
    assembler = JacksonAssembler.class
)
private String id;
private String userName;

@Disassemble(targetClass = Foo.class, , disassembler = JacksonDisassembler.class)
private List<Foo> foos;

至此对象序列化时的填充配置就全部完成了。

2、使用

当使用注册了 DynamicJsonNodeModule 模块的 ObjectMapper 序列化对象时就会自动触发填充。

假如 ObjectMapper 被用于 Controller 自动序列化，则 Controller 中接口的返回值就会自动填充。而当 ObjectMapper 单独使用时，调用 valueToTree 方法，或者 writeValueAsString 方法都会触发自动填充。

由于 JsonNode 的特殊性，相比普通的 JavaBean，它可以直接添加或替换对象的属性值。

追加字段

假如我们有如下待序列化的对象，该对象只有一个 id 字段：

@ProcessJacksonNode
public class Foo {
    private String id;
}

我们可以根据 id 动态添加 name 和 age 字段：

@ProcessJacksonNode
public class Foo {
    @Assemble(assembler = JacksonAssembler, container = UserContainer.class, props = {
        @prop(src = "name", ref = "userName"), 
        @prop(src = "age", ref = "userAge")
    })
    private String id;
}

在序列化后得到如下 json 串：

{
    "id": 1,
    "userName": "foo",
    "userAge": 12
}

替换字段

由于 JsonNode 本身相当于一个大 Map 集合，因此我们可以无视 Class 中的类型，直接替换指定字段的值：

@ProcessJacksonNode
public class Foo {
    @Assemble(assembler = JacksonAssembler, container = KeyValueContainer.class, namespace = "sex")
    private Integer sex;
}

序列化后得到：

{
    "sex": "男"
}

同理，如果是数据源容器中提供的数据源是对象也可以直接替换为对象：

{
    "sex": {
        "id": 1,
        "name": "男"
    }
}

结语

crane 的功能和特性不止本文所描述的这些，它还支持借助 reflectasm 库将 JDK 原生的反射替换为字节码调用优化性能，还支持各种缓存和基于配置文件的预加载等等…….

它算是作者日常开发中面对这种频繁的数据关联需求总结出的一个解决方案，它的原型目前已经在公司生成环境投入使用。实际上，crane 肯定是不能适用于所有场景的，但是如果有类似需要在后台处理字典项、配置项或者需要关联数据的需求，使用 crane 能大大的提高开发效率。

好吧不演了，这篇文章实际上就是菜鸡作者鼓起勇气推广自己开源项目求使用求 start 的一篇软文。crane 作为一个仍然还不完善的开源的项目，还需要更多人的使用与反馈，如果各位看官有兴趣，可以去仓库了解一下，点个 start，如果觉得有意思，或者有什么自己的想法，也欢迎提出 issues 或者直接加群讨论！

仓库地址：https://gitee.com/CreateSequence/crane

文档：https://gitee.com/CreateSequence/crane/wikis/pages