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所謂代碼生成，簡單！我詳細(xì)分析給你看！

現(xiàn)在很多開源的腳手架項目一般都會有自己的代碼生成器，能夠幫助快速生成代碼，一般都是根據(jù)表結(jié)構(gòu)生成實體，和實體對應(yīng)的操作類，比如controller、service、mapper等。這些初始新建的類都有個共同點，除了對應(yīng)的操作實體不一樣之外，其他沒啥區(qū)別，所以我們可以統(tǒng)一生成。除了后端的代碼，有些生成器還可以生成頁面，如表單、列表等。

說到這里，不經(jīng)想問一下，這代碼生成的原理是啥？

我們來分析一下，因為涉及到表反向生成代碼，所以需要先設(shè)計好表結(jié)構(gòu)。有了表結(jié)構(gòu)之后我們就可以生成對應(yīng)的實體類，這個過程是怎么完成的呢？也就是說，后端怎么知道我有哪些數(shù)據(jù)表？然后每個數(shù)據(jù)表又長什么樣子的呢？

這里給大家介紹兩種方法：

  • 1、通過默認(rèn)數(shù)據(jù)庫information_schema獲取

  • 2、通過show命令查看結(jié)構(gòu)或狀態(tài)

首先來說說第一種：

information_schema中獲取

大家在安裝完mysql之后，mysql并不是空的，而是默認(rèn)自帶了4個數(shù)據(jù)庫，分別如下：

  • information_schema

  • performance_schema

  • mysql

  • sys

information_schema

  • 保存整個mysql所有數(shù)據(jù)庫、表、索引的信息

 其中，用紅色框標(biāo)記出來的就是記錄著所有數(shù)據(jù)庫表和表字段信息的表。

performance_schema

  • 主要用于收集數(shù)據(jù)庫服務(wù)器性能參數(shù)

  • 提供進(jìn)程等待的詳細(xì)信息，包括鎖、互斥變量、文件信息；

mysql

  • 保存MySQL的權(quán)限、參數(shù)、對象和狀態(tài)信息。

sys

sys模式，這是一組幫助DBA和開發(fā)人員解釋性能模式收集的數(shù)據(jù)的對象。sys模式對象可用于典型的調(diào)優(yōu)和診斷用例。

這個sys數(shù)據(jù)庫雖然只有一個表，但是卻有大量的視圖： 

ok，上面我們對mysql中的幾個默認(rèn)數(shù)據(jù)庫做了一番認(rèn)識，那么現(xiàn)在我們找到答案了嗎？

information_schema數(shù)據(jù)庫中是不是存有所有的數(shù)據(jù)表和表字段信息，由此，我們就可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫名稱獲取出所有的表，又可以通過表名稱獲取出具體的字段信息。

得出的sql如下：

  1. SELECT

  2. *

  3. FROM

  4. information_schema. TABLES

  5. WHERE

  6. TABLE_SCHEMA = (SELECT DATABASE());

因為我們項目都是指定數(shù)據(jù)庫的，所以select database()就是連接的數(shù)據(jù)庫。結(jié)果如下： 

 上面，我們找出了數(shù)據(jù)庫third-homework的所有表名稱。

有了表名稱我們是不是就可以生成實體啦？只需要去掉表前綴（如“t”等），然后下劃線轉(zhuǎn)駝峰，再首字母大寫，這樣useraction就轉(zhuǎn)成了UserAction實體了。

現(xiàn)在我們獲取到了所有表，那么接下來就循環(huán)獲取出所有表的字段信息。依然還是利用information_schema數(shù)據(jù)庫。

以user_action表為例子：

  1. SELECT
  2.     *
  3. FROM
  4.     information_schema. COLUMNS
  5. WHERE
  6.     TABLE_SCHEMA = (SELECT DATABASE())
  7. AND TABLE_NAME = 'user_action';

 這樣，我們就又獲取到了字段信息，然后下劃線轉(zhuǎn)駝峰，就得到我們的實體屬性，然后類型在相對轉(zhuǎn)換成java的類型，如varchar用String類型等。

第一種方法總結(jié)如下：通過mysql的默認(rèn)數(shù)據(jù)庫information_schema中的TABLES和COLUMNS表的特性，通過條件查詢出對應(yīng)的數(shù)據(jù)表和字段的信息。

show命令查看

ok，接下來我們來看下show命令怎么來查看到指定數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表和字段信息。首先來獲取third-homework數(shù)據(jù)庫下表的信息：

  1. show table status;

結(jié)果如下：

這里比較巧妙，這條命令的本意是查看所有表的一些狀態(tài)信息，所以就有字段是專門說明表名稱的，這樣我們就可以理解成是獲取所有表信息。

那有如何獲取表的字段呢？

  1. show full fields from `user_action`;

結(jié)果如下：

所以，我們又可以獲取到表的字段了。是不是挺簡單的？

好啦，上面都是教如何去獲取數(shù)據(jù)庫表和字段的，那么獲取到表結(jié)構(gòu)之后又是如何生成實體的呢？帶著這個問題我們繼續(xù)往下面去分析。

~~實體類是個java文件，一般來說我們要生成一個文件，我們需要一些文件操作類，先定義好模板，然后再傳參進(jìn)去，進(jìn)行渲染。比如我們要生成Excel、PDF等。但java文件不需要這么麻煩，java文件其實和一個txt文件的文本格式一樣，通常我們都可以直接把txt文件的后綴改成java后綴。然后html文件其實也算是一個txt文件，他們之間其實都可以相互強(qiáng)轉(zhuǎn)后綴，不影響打開和使用。~~

不知道大家有沒用過頁面靜態(tài)化？頁面靜態(tài)化的意思就是把原本需要動態(tài)加載和渲染的節(jié)點預(yù)先渲染成一個完全靜態(tài)的html頁面，這樣我們打開頁面的時候就完全是個靜態(tài)的html頁面，不再需要經(jīng)過后端的動態(tài)渲染，這樣可以大大減輕后端服務(wù)的壓力，同時提高響應(yīng)速度。

我們先來看下頁面靜態(tài)化是怎么做到的。首先，我們定義一個動態(tài)頁面，controller中傳參過去：

  • com.example.IndexController#index

  1. @GetMapping({'', '/', 'index'})

  2. public String index(HttpServletRequest req) {

  4. req.setAttribute('name', '呂一明');

  5. return 'index';

  6. }

然后頁面如下：

  • templates/index.ftl

  1. <!DOCTYPE html>
  2. <html lang='zh-CN'>
  3. <head>
  4.     <meta charset='utf-8'>
  5.     <title>公眾號：java思維導(dǎo)圖</title>
  6. </head>
  7. <body>
  9. <div>我是：<strong>${name}</strong></div>
  11. </body>
  12. </html>

得到的頁面效果如下：

那么有沒有辦法，不需要經(jīng)過controller，然后直接得出最后的這個頁面渲染結(jié)果呢？答案就是我們剛才說到的提前靜態(tài)化。因為我們頁面用的是模板引擎freemaker，所以用起來就簡單了。

百科介紹：FreeMarker是一款模板引擎 ：即一種基于模板和要改變的數(shù)據(jù)， 并用來生成輸出文本（ HTML 網(wǎng)頁、 電子郵件 、 配置文件 、 源代碼 等）的通用工具。

所以我們使用freemaker，其實底層原理就是在后端預(yù)先把參數(shù)和模板進(jìn)行渲染之后得到網(wǎng)頁再傳給瀏覽器顯示的。所以我們?nèi)藶橄劝训讓拥匿秩静襟E先提取出來，代碼如下：

  • com.example.IndexController#toHtml

  1. @ResponseBody

  2. @RequestMapping('/toHtml/{id}')

  3. public Object toHtml(@PathVariable Long id, HttpServletRequest req) throws IOException {

  4. Template template = configuration.getTemplate('/index.ftl');

  6. String fileName = id '.html';

  7. String htmlDir = 'D:\\git-job\\open-demo\\src\\main\\resources\\static\\html';

  9. Map<String, Object> params = new HashMap<>();

  10. params.put('name', '呂一明' id);

  12. return FreemarkerUtil.printToFile(template, htmlDir, fileName, params);

  13. }

而FreemarkerUtil.printToFile代碼比較長，就不貼出來了，原理就是先定義一個輸出流，然后使用模板把參數(shù)和流渲染得到文件。關(guān)鍵代碼如下：

  1. //創(chuàng)建輸出流
  2. File file = new File(fileDir  File.separator  fileName);    
  4. Writer writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(new FileOutputStream(file),'UTF-8')); 
  5. //輸出模板和數(shù)據(jù)模型都對應(yīng)的文件
  6. template.process(params, writer);

梳理一下，上面的代碼意思是我從templates中獲取index.ftl頁面，然后指定了一個params的map交給Template進(jìn)行渲染，得到的html頁面放在指定的static/html文件夾下。

于是我們訪問http://localhost:8080/toHtml/1234就得到如下結(jié)果：

就可以通過http://localhost:8080/html/1234.html訪問到靜態(tài)頁面。

以上就是利用模板引擎頁面靜態(tài)化的原理。那么這和我們代碼生成有什么關(guān)聯(lián)呢？其實大部分的代碼都是類似這樣生成的，優(yōu)先定義好模板，然后再往模板中塞字段信息等，最后渲染出一個java文件。

mybatis plus代碼生成器

接下來，我們?nèi)シ治鲆幌耺ybatis plus的代碼生成器。官網(wǎng)代碼生成器說明：

  • https://mybatis.plus/guide/generator.html

(這里有個動圖，但插入不進(jìn)來，大家進(jìn)入鏈接看吧)

上面是代碼生成的演示，可以看到輸入一些參數(shù)之后，自動幫我們生成controller、service等。

我們先貼出生成器代碼，比較長：

  1. // 演示例子，執(zhí)行 main 方法控制臺輸入模塊表名回車自動生成對應(yīng)項目目錄中

  2. public class CodeGenerator {

  4. /**

  5. * <p>

  6. * 讀取控制臺內(nèi)容

  7. * </p>

  8. */

  9. public static String scanner(String tip) {

  10. Scanner scanner = new Scanner(System.in);

  11. StringBuilder help = new StringBuilder();

  12. help.append('請輸入' tip '：');

  13. System.out.println(help.toString());

  14. if (scanner.hasNext()) {

  15. String ipt = scanner.next();

  16. if (StringUtils.isNotEmpty(ipt)) {

  17. return ipt;

  18. }

  19. }

  20. throw new MybatisPlusException('請輸入正確的' tip '！');

  21. }

  23. public static void main(String[] args) {

  24. // 代碼生成器

  25. AutoGenerator mpg = new AutoGenerator();

  27. // 全局配置

  28. GlobalConfig gc = new GlobalConfig();

  29. String projectPath = System.getProperty('user.dir');

  30. gc.setOutputDir(projectPath '/src/main/java');

  31. gc.setAuthor('jobob');

  32. gc.setOpen(false);

  33. // gc.setSwagger2(true); 實體屬性 Swagger2 注解

  34. mpg.setGlobalConfig(gc);

  36. // 數(shù)據(jù)源配置

  37. DataSourceConfig dsc = new DataSourceConfig();

  38. dsc.setUrl('jdbc:mysql://localhost:3306/ant?useUnicode=true&useSSL=false&characterEncoding=utf8');

  39. // dsc.setSchemaName('public');

  40. dsc.setDriverName('com.mysql.jdbc.Driver');

  41. dsc.setUsername('root');

  42. dsc.setPassword('密碼');

  43. mpg.setDataSource(dsc);

  45. // 包配置

  46. PackageConfig pc = new PackageConfig();

  47. pc.setModuleName(scanner('模塊名'));

  48. pc.setParent('com.baomidou.ant');

  49. mpg.setPackageInfo(pc);

  51. // 自定義配置

  52. InjectionConfig cfg = new InjectionConfig() {

  53. @Override

  54. public void initMap() {

  55. // to do nothing

  56. }

  57. };

  59. // 如果模板引擎是 freemarker

  60. String templatePath = '/templates/mapper.xml.ftl';

  61. // 如果模板引擎是 velocity

  62. // String templatePath = '/templates/mapper.xml.vm';

  64. // 自定義輸出配置

  65. List<FileOutConfig> focList = new ArrayList<>();

  66. // 自定義配置會被優(yōu)先輸出

  67. focList.add(new FileOutConfig(templatePath) {

  68. @Override

  69. public String outputFile(TableInfo tableInfo) {

  70. // 自定義輸出文件名 ， 如果你 Entity 設(shè)置了前后綴、此處注意 xml 的名稱會跟著發(fā)生變化！！

  71. return projectPath '/src/main/resources/mapper/' pc.getModuleName()

  72. '/' tableInfo.getEntityName() 'Mapper' StringPool.DOT_XML;

  73. }

  74. });

  75. /*

  76. cfg.setFileCreate(new IFileCreate() {

  77. @Override

  78. public boolean isCreate(ConfigBuilder configBuilder, FileType fileType, String filePath) {

  79. // 判斷自定義文件夾是否需要創(chuàng)建

  80. checkDir('調(diào)用默認(rèn)方法創(chuàng)建的目錄');

  81. return false;

  82. }

  83. });

  84. */

  85. cfg.setFileOutConfigList(focList);

  86. mpg.setCfg(cfg);

  88. // 配置模板

  89. TemplateConfig templateConfig = new TemplateConfig();

  91. // 配置自定義輸出模板

  92. //指定自定義模板路徑，注意不要帶上.ftl/.vm, 會根據(jù)使用的模板引擎自動識別

  93. // templateConfig.setEntity('templates/entity2.java');

  94. // templateConfig.setService();

  95. // templateConfig.setController();

  97. templateConfig.setXml(null);

  98. mpg.setTemplate(templateConfig);

  100. // 策略配置

  101. StrategyConfig strategy = new StrategyConfig();

  102. strategy.setNaming(NamingStrategy.underline_to_camel);

  103. strategy.setColumnNaming(NamingStrategy.underline_to_camel);

  104. strategy.setSuperEntityClass('com.baomidou.ant.common.BaseEntity');

  105. strategy.setEntityLombokModel(true);

  106. strategy.setRestControllerStyle(true);

  107. // 公共父類

  108. strategy.setSuperControllerClass('com.baomidou.ant.common.BaseController');

  109. // 寫于父類中的公共字段

  110. strategy.setSuperEntityColumns('id');

  111. strategy.setInclude(scanner('表名，多個英文逗號分割').split(','));

  112. strategy.setControllerMappingHyphenStyle(true);

  113. strategy.setTablePrefix(pc.getModuleName() '_');

  114. mpg.setStrategy(strategy);

  115. mpg.setTemplateEngine(new FreemarkerTemplateEngine());

  116. mpg.execute();

  117. }

  119. }

上面做了一些配置，比如全局配置基本參數(shù)、數(shù)據(jù)源配置、輸出路徑配置、自定義模板配置、策略配置（配置超類、公共字段等）。有了這些配置，就可以定義自己想要生成的效果，我們再來看看底層核心代碼。mpg.execute();方法里面核心的代碼如下：

  1. // 模板引擎初始化執(zhí)行文件輸出
  2. templateEngine.init(this.pretreatmentConfigBuilder(config)).mkdirs().batchOutput().open();

  • init方法初始化環(huán)境，

  • mkdirs方法創(chuàng)建文件夾，

  • batchOutput批量生成代碼

  • open打開文件夾

所以核心的代碼再batchOutput方法中，我們?nèi)タ纯矗?/p>

上面代碼中，開頭就一個for循環(huán)，循環(huán)所有的表，所以每個表都會生成controller等類，下面是獲取自定義的那些配置getObjectMap（tableInfo）方法；可以看下獲取到的參數(shù)：

上面初始化了很多參數(shù)，有了這些參數(shù)，然后我們進(jìn)入writer方法中進(jìn)行渲染。我們看看writer方法：

  1. @Override

  2. public void writer(Map<String, Object> objectMap, String templatePath, String outputFile) throws Exception {

  3. Template template = configuration.getTemplate(templatePath);

  4. try (FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(outputFile)) {

  5. template.process(objectMap, new OutputStreamWriter(fileOutputStream, ConstVal.UTF8));

  6. }

  7. logger.debug('模板:' templatePath '; 文件:' outputFile);

  8. }

看到這個方法，是不是和之前我們頁面靜態(tài)化的處理方式一樣的，通過template.process處理模板和參數(shù)得到文件。我們看看其中一個模板是怎么定義的，比如

  • mapper.java.ftl

  1. package ${package.Mapper};
  3. import ${package.Entity}.${entity};
  4. import ${superMapperClassPackage};
  6. /**
  7.  * <p>
  8.  * ${table.comment!} Mapper 接口
  9.  * </p>
  10.  *
  11.  * @author ${author}
  12.  * @since ${date}
  13.  */
  14. <#if kotlin>
  15. interface ${table.mapperName} : ${superMapperClass}<${entity}>
  16. <#else>
  17. public interface ${table.mapperName} extends ${superMapperClass}<${entity}> {
  19. }
  20. </#if>

我們再對比一下mapper.java.ftl還有之前初始化的參數(shù)，渲染之后輸出為java文件，是不是就達(dá)到了我們代碼生成的效果了。

結(jié)束

好了，今天文章先到這里了。

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