Springboot整合Tile客戶端之Set指令如何實現
set指令語法
SET key id [FIELD name value ...] [EX seconds] [NX|XX] (OBJECT geojson )|(POINT lat lon z)|(BOUNDS minlat minlon maxlat maxlon)|(HASH geohash)|(STRING value)
set指令就相當於redis中的hash指令的使用，也是一個key和id的組合，但是不同的是，Tile38的set指令還可以攜帶更多的其他屬性，例如可以自訂FIELD字段，還可以設定EX有效期等等，那麼我們需要為這個語法設計一套好用的java api，以便開發人員可以更好地使用Tile38。
語法分析
首先，根據上面提供的語法，我們可以分成三個部分：
1.第一部分就是指令的啟示關鍵字SET，我們把這個關鍵字單獨當作一部分；
2.第二部分就是key id [FIELD name value ...] [EX seconds] [NX|XX]，我們把這些都當作參數；
3.第三部分就是最後的目標資料物件：
(OBJECT geojson)|(POINT lat lon z)|(BOUNDS minlat minlon maxlat maxlon)|(HASH geohash)|(STRING value)
程式碼設計
1.我們把第一部分的指令關鍵字用列舉的方式來管理：
enum Tile38Command implements ProtocolKeyword {
SET;
public final byte[] bytes;
static final String UNDERSCORE = "_";
static final String SPACE = " ";
Tile38Command() {
String name = StringUtils.replace(this.name(), UNDERSCORE, SPACE);
this.bytes = name.getBytes(StandardCharsets.US_ASCII);
}
@Override
public byte[] getBytes() {
return this.bytes;
}
}因為redis客戶端工具在發送指令前需要對所有指令進行編碼，所以要求所有的指令都必須實作ProtocolKeyword介面。如果指令的起始關鍵字是兩個或多個單字，那麼我們會使用底線連接，轉換成bytes的時候我們可以使用空格把下劃線替換。
2.我們把指令的第二部分抽象成一個具體的class，透過相關的欄位來進行描述：
public class SetOpts {
private String key;
private String id;
//字段值必须是双精度浮点型
private Map<String, Double> fields;
// 单位秒
private int ex;
// 创建方式：
// NX 不存在的时候创建
// XX 存在的时候更新
private NxXx nxXx;
private SetOpts(Builder builder) {
this.key = builder.key;
this.id = builder.id;
this.fields = builder.fields;
this.ex = builder.ex;
this.nxXx = builder.nxXx;
}
// 把所有的参数按顺序放到列表中
public List<String> commandLine() {
List<String> result = new LinkedList<>();
result.add(this.key);
result.add(this.id);
// 添加所有的FIELD
if (MapUtils.isNotEmpty(this.fields)) {
for (Map.Entry<String, Double> entry : this.fields.entrySet()) {
result.add("FIELD");
result.add(entry.getKey());
result.add(entry.getValue().toString());
}
}
// 添加`EX`
if (this.ex >= 0) {
result.add("EX");
result.add(String.valueOf(this.ex));
}
// 添加NX或XX
if (Objects.nonNull(this.nxXx)) {
result.add(this.nxXx.name());
}
// 返回结果
return result;
}
public enum NxXx {
NX,
XX
}
// 建造者模式
public static class Builder {
private String key;
private String id;
//字段值必须是双精度浮点型
private Map<String, Double> fields;
// 单位秒
private int ex = -1;
// 创建方式：
// NX 不存在的时候创建
// XX 存在的时候更新
private NxXx nxXx;
public Builder key(String key) {
this.key = key;
return this;
}
public Builder id(String id) {
this.id = id;
return this;
}
public Builder field(String field, double value) {
if (Objects.isNull(this.fields)) {
this.fields = new LinkedHashMap<>();
}
this.fields.put(field, value);
return this;
}
public Builder ex(int seconds) {
this.ex = seconds;
return this;
}
public Builder nxXx(NxXx nxXx) {
this.nxXx = nxXx;
return this;
}
public SetOpts build() throws AwesomeException {
if (StringUtils.isEmpty(this.key)) {
throw new AwesomeException(500, "key is empty");
}
if (StringUtils.isEmpty(this.id)) {
throw new AwesomeException(500, "id is empty");
}
// 创建SetOpts对象
return new SetOpts(this);
}
}
}我們上面透過建造者的設計模式，把所有的參數都轉換成了SetOpts這個類別當中，開發人員就可以透過SetOpts物件的建構來靈活地控制指令中的參數了。
3.我們需要把第三部分當中的不同資料物件轉換成不同的型別：
POINT資料型別
Point關鍵的欄位就是經緯度，除此之外，還有一個額外的欄位z，用來儲存額外的業務參數，可為空。
public class Point extends Element implements Serializable {
// 经度
private double lng;
// 维度
private double lat;
// 额外的数据
private double z;
public Point(double lng, double lat, double z) {
this.lat = lat;
this.lng = lng;
this.z = z;
}
public Point(double lng, double lat) {
this(lng, lat, Integer.MIN_VALUE);
}
@Override
public List<String> commandArgs() {
List<String> result = new LinkedList<>();
result.add("POINT");
result.add(String.valueOf(this.lng));
result.add(String.valueOf(this.lat));
if (this.z != Integer.MIN_VALUE) {
result.add(String.valueOf(this.z));
}
return result;
}
}BOUNDS資料類型
BOUNDS就是矩形，它的關鍵欄位就是左下角和右上角兩個點位，我們使用coordinate1和coordinate2來表示左下角和右上角；
@AllArgsConstructor
public class Bounds extends Element {
private double[] coordinate1;
private double[] coordinate2;
@Override
public List<String> commandArgs() {
List<String> result = new LinkedList<>();
result.add("BOUNDS");
result.add(String.valueOf(coordinate1[0]));
result.add(String.valueOf(coordinate1[1]));
result.add(String.valueOf(coordinate2[0]));
result.add(String.valueOf(coordinate2[1]));
return result;
}
}HASH和STRING資料型別
HASH和STRING其實就是一個單獨的字串，但是我們還是把它封裝一下，以便開發人員使用；
@AllArgsConstructor
public class Geohash extends Element {
private String hash;
@Override
public List<String> commandArgs() {
List<String> result = new LinkedList<>();
result.add("HASH");
result.add(this.hash);
return result;
}
}
@AllArgsConstructor
public class RawString extends Element {
private String raw;
@Override
public List<String> commandArgs() {
List<String> result = new LinkedList<>();
result.add("STRING");
result.add(this.raw);
return result;
}
}OBJECT數據類型
OBJECT其實就是GeoJSON數據，這一類數據比較複雜一點，一共有六種類型，想了解的小伙伴可以看這裡geojson.org/
Point, LineString, Polygon, MultiPoint, MultiLineString, MultiPolygon
為了開發人員能夠更好的使用這六種類型，我們同樣使用建造者模式來設計一下GeoJSON資料類型：
@Data
public class GeoJson {
public static class Builder {
public Point.Builder point() {
return new Point.Builder();
}
public MultiPoint.Builder multPoint() {
return new MultiPoint.Builder();
}
public LineString.Builder lineString() {
return new LineString.Builder();
}
public MultiLineString.Builder multiLineString() {
return new MultiLineString.Builder();
}
public Polygon.Builder polygon() {
return new Polygon.Builder();
}
public MultiPolygon.Builder multiPolygon() {
return new MultiPolygon.Builder();
}
}
}我們現在一個大類別裡面創建多個方法，每一個方法都把對應類型的建造者給創造出來，這樣的話，就等於這個類別當中有創造六種物件的方式，每個建造者都只負責建造對應的那個物件。
下面分別是六個建造者的程式碼，每個物件都基於最基本的BaseGeoJson來構造，BaseGeoJson中把公共的字段type和額外的meta字段抽出來，各個類型不同的點在於坐標點的數量和層次不同，所以根據各自類型的特點，程式碼設計如下：
// Point类型
public static class Point extends BaseGeoJson {
// 坐标点
private double[] coordinates;
Point(Builder builder) {
super(builder);
this.type = GeoJsonType.Point;
this.coordinates = builder.coordinates;
}
@Override
protected Object coordinates() {
return this.coordinates;
}
public static class Builder extends BaseGeoJson.Builder {
private double[] coordinates;
public Builder coordinate(double lon, double lat) {
coordinates = new double[]{lat, lon};
return this;
}
public Point build() {
return new Point(this);
}
}
}
// MultiPoint类型
public static class MultiPoint extends BaseGeoJson {
private double[][] coordinates;
MultiPoint(Builder builder) {
super(builder);
this.type = GeoJsonType.MultiPoint;
this.coordinates = builder.convert2Array();
}
@Override
protected Object coordinates() {
return this.coordinates;
}
public static class Builder extends BaseGeoJson.Builder {
private List<Coordinate> coordinates;
public Builder coordinate(double lon, double lat) {
if (CollectionUtils.isEmpty(this.coordinates)) {
this.coordinates = new LinkedList<>();
}
this.coordinates.add(new Coordinate(lat, lon));
return this;
}
protected double[][] convert2Array() {
int length = this.coordinates.size();
double[][] result = new double[length][];
for (int i = 0; i < length; i++) {
result[i] = this.coordinates.get(i).convertToArray();
}
return result;
}
@Override
public MultiPoint build() {
return new MultiPoint(this);
}
}
}
// LineString类型
public static class LineString extends MultiPoint {
private double[][] coordinates;
LineString(Builder builder) {
super(builder);
this.type = GeoJsonType.LineString;
}
public static class Builder extends MultiPoint.Builder {
@Override
public LineString build() {
return new LineString(this);
}
}
}
// MultiLineString类型
public static class MultiLineString extends BaseGeoJson {
private double[][][] coordinates;
MultiLineString(Builder builder) {
super(builder);
this.type = GeoJsonType.MultiLineString;
this.coordinates = builder.convertToArray();
}
@Override
protected Object coordinates() {
return this.coordinates;
}
public static class Builder extends BaseGeoJson.Builder {
private List<Line> lines = new LinkedList<>();
public Line line() {
return new Line(this);
}
void addLine(Line line) {
lines.add(line);
}
double[][][] convertToArray() {
int length = this.lines.size();
double[][][] result = new double[length][][];
for (int i = 0; i < length; i++) {
Line line = this.lines.get(i);
result[i] = line.convert2Array();
}
return result;
}
@Override
public BaseGeoJson build() {
return new MultiLineString(this);
}
}
static class Line {
private List<Coordinate> coordinates;
private Builder builder;
Line(Builder builder) {
this.builder = builder;
this.builder.addLine(this);
}
private double[][] convert2Array() {
int length = this.coordinates.size();
double[][] result = new double[length][];
for (int i = 0; i < length; i++) {
result[i] = this.coordinates.get(i).convertToArray();
}
return result;
}
public Line coordinate(double lon, double lat) {
if (CollectionUtils.isEmpty(this.coordinates)) {
this.coordinates = new LinkedList<>();
}
this.coordinates.add(new Coordinate(lat, lon));
return this;
}
public Line nextLine() {
return new Line(this.builder);
}
public Builder end() {
return this.builder;
}
}
}
// Polygon类型
public static class Polygon extends MultiPoint {
private double[][][] coordinates;
Polygon(Builder builder) {
super(builder);
this.type = GeoJsonType.Polygon;
this.coordinates = new double[][][]{builder.convert2Array()};
}
public static class Builder extends MultiPoint.Builder {
@Override
public Polygon build() {
return new Polygon(this);
}
}
}
// MultiPolygon类型
public static class MultiPolygon extends BaseGeoJson {
private double[][][][] coordinates;
MultiPolygon(Builder builder) {
super(builder);
this.type = GeoJsonType.MultiPolygon;
this.coordinates = new double[][][][]{builder.convert2Array()};
}
@Override
protected Object coordinates() {
return this.coordinates;
}
public static class Builder extends BaseGeoJson.Builder {
private List<Polygon> polygons = new LinkedList<>();
@Override
public BaseGeoJson build() {
return new MultiPolygon(this);
}
void addPolygon(Polygon polygon) {
polygons.add(polygon);
}
private double[][][] convert2Array() {
int length = this.polygons.size();
double[][][] result = new double[length][][];
for (int i = 0; i < length; i++) {
result[i] = this.polygons.get(i).convert2Array();
}
return result;
}
}
static class Polygon {
private List<Coordinate> coordinates;
private Builder builder;
Polygon(Builder builder) {
this.builder = builder;
this.builder.addPolygon(this);
}
private double[][] convert2Array() {
int length = this.coordinates.size();
double[][] result = new double[length][];
for (int i = 0; i < length; i++) {
result[i] = this.coordinates.get(i).convertToArray();
}
return result;
}
public Polygon coordinate(double lon, double lat) {
if (CollectionUtils.isEmpty(this.coordinates)) {
this.coordinates = new LinkedList<>();
}
this.coordinates.add(new Coordinate(lat, lon));
return this;
}
public Polygon nextLine() {
return new Polygon(this.builder);
}
public Builder end() {
return this.builder;
}
}
}
// 基类BaseGeoJson
public abstract static class BaseGeoJson extends Element {
// 公共字段type
protected GeoJsonType type;
// 公共字段metadata
private Map<String, String> metadata;
BaseGeoJson(Builder builder) {
this.metadata = builder.metadata;
}
protected abstract Object coordinates();
// 转换成命令参数
@Override
public List<String> commandArgs() {
List<String> result = new LinkedList<>();
result.add("OBJECT");
result.add(toJson());
return result;
}
// 提供统一的转json方法
protected String toJson() {
Map<String, Object> map = new LinkedHashMap<>();
map.put("type", this.type);
map.put("coordinates", coordinates());
if (!CollectionUtils.isEmpty(this.metadata)) {
for (Map.Entry<String, String> entry : this.metadata.entrySet()) {
map.put(entry.getKey(), entry.getValue());
}
}
return JsonUtil.obj2String(map);
}
abstract static class Builder {
private Map<String, String> metadata;
public Builder meta(String key, String value) {
if (MapUtils.isEmpty(this.metadata)) {
this.metadata = new LinkedHashMap<>();
}
this.metadata.put(key, value);
return this;
}
public abstract BaseGeoJson build();
}
static class Coordinate {
private double lat;
private double lon;
Coordinate(double lat, double lon) {
this.lat = lat;
this.lon = lon;
}
public double[] convertToArray() {
return new double[]{this.lat, this.lon};
}
}
// GeoJSON所有的数据类型
enum GeoJsonType {
Point,
LineString,
Polygon,
MultiPoint,
MultiLineString,
MultiPolygon
}
}最後，再補充一個基底類別Element：
public abstract class Element implements Serializable {
public abstract List<String> commandArgs();
}如何使用
我們針對所有的資料型別全部轉換成具體的程式碼設計，以下我們來看看如何使用：
private String setElement(SetOpts setOpts, Element element) {
List<String> args1 = setOpts.commandLine();
List<String> commandArgs = element.commandArgs();
return execute(Tile38Command.SET, args1, commandArgs);
}
/**
* 设置点位
*
* @param setOpts
* @param point
* @return
*/
public String setPoint(SetOpts setOpts, Point point) {
return setElement(setOpts, point);
}
/**
* 设置对象
*
* @param setOpts
* @param geoJson
* @return
*/
public String setObject(SetOpts setOpts, GeoJson.BaseGeoJson geoJson) {
return setElement(setOpts, geoJson);
}
/**
* 设置矩形边界
*
* @param setOpts
* @param bounds
* @return
*/
public String setBounds(SetOpts setOpts, Bounds bounds) {
return setElement(setOpts, bounds);
}
/**
* 设置geohash
*
* @param setOpts
* @param geohash
* @return
*/
public String setGeohash(SetOpts setOpts, Geohash geohash) {
return setElement(setOpts, geohash);
}
/**
* 设置String
*
* @param setOpts
* @param string
* @return
*/
public String setString(SetOpts setOpts, RawString string) {
return setElement(setOpts, string);
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