详解Spring Boot使用系统参数表提升系统的灵活性

一、使用系统参数表的好处

​​以数据库表形式存储的系统参数表比配置文件（.properties文件或.yaml文件）要更灵活，因为无需重启系统就可以动态更新。

​系统参数表可用于存储下列数据：

表字段枚举值，如下列字段：

`question_type`   TINYINT(4)   NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '题型，1-单选题，2-多选题，3-问答题',

​这个字段现在有3种取值，但是难保将来有扩展的可能，如：是非题、计算题、应用题等。

​因此将取值的枚举值用系统参数表来配置，可以提高系统扩展灵活性。

​另一方面，对于前端而言，就可以通过查询系统参数表数据，用于UI呈现，而不必硬编码。如前端需要用下拉框来显示所有可能的”题型“，这个列表就可以查询系统参数表来获取。

​因此可以将所有字段枚举值纳入系统参数表管理。

参数设置，如邮件参数，对接的第三方系统的URL等。

二、系统参数表的表结构

​系统参数表的表结构如下：

DROP TABLE IF EXISTS `sys_parameters`;
CREATE TABLE `sys_parameters`
(
  `class_id`      INT(11)      NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '参数大类id',
  `class_key`     VARCHAR(60)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '参数大类key',
  `class_name`    VARCHAR(60)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '参数大类名称',
  `item_id`       INT(11)      NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '参数大类下子项id',
  `item_key`      VARCHAR(200) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '子项key',
  `item_value`    VARCHAR(200) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '子项值',
  `item_desc`     VARCHAR(512) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '子项描述',

  -- 记录操作信息
  `login_name` VARCHAR(80)  NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '操作人账号',
  `delete_flag`   TINYINT(4)   NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '记录删除标记，1-已删除',
  `create_time`   DATETIME  NOT NULL DEFAULT NOW() COMMENT '创建时间',
  `update_time`   DATETIME           DEFAULT NULL ON UPDATE NOW() COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`class_id`, `item_id`)
) ENGINE = InnoDB DEFAULT CHARSET = utf8 COMMENT '系统参数表';

​说明：

​class_id字段只要确保一个参数大类（如一个枚举字段名）使用唯一值。使用class_key和item_key自动，便于提高记录数据和代码的可读性。class_key一般可以取字段名，但如果发生同名时，需要修改，确保不同表的同名字段，使用不同的class_key。对于枚举值类型，item_key可以取item_id相同的值，只是数据类型不同，此item_key转换成整型数，就是对应字段的值。

​这个表的数据一般可以由开发人员提供，包括初始或变动的SQL脚本，由DBA执行，项目无需为此开发界面来维护。

​下面是初始脚本示例：

INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (11, 'receive_flag', '短信接收标志', 0, '0', '未接收', '');
INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (11, 'receive_flag', '短信接收标志', 1, '1', '已接收', '');
INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (11, 'receive_flag', '短信接收标志', 2, '2', '发送失败', '');

INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (12, 'question_type', '题型', 1, '1', '单选题', '');
INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (12, 'question_type', '题型', 2, '2', '多选题', '');
INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (12, 'question_type', '题型', 3, '3', '问答题', '');

INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (101, 'url_param', 'URL参数', 0, 'url_prefix', 'http://questinvest.abc.com:8880', 'url前缀部分');
INSERT INTO sys_parameters(class_id, class_key, class_name, item_id, item_key, item_value, item_desc)
VALUES (101, 'url_param', 'URL参数', 1, 'url_action', '/questInvest/show', '请求接口方法');

三、系统参数表在项目中的使用

​在Spring Boot项目中，系统参数表一般只需在应用启动时加载一次，并提供更新接口允许管理员来更新数据。下面详细说明使用方法。

3.1、Entity类

​先定义系统参数表的实体类，实体类为SysParameter，代码如下：

package com.abc.questInvest.entity;

import javax.persistence.Column;

import lombok.Data;

/**
 * @className   : SysParameter
 * @description : 系统参数信息对象类
 *
 */
@Data
public class SysParameter {
    //参数大类id
    @Column(name = "class_id")
    private Integer classId;

    //参数大类key
    @Column(name = "class_key")
    private String classKey;

    //参数大类名称
    @Column(name = "class_name")
    private String className;

    //子项id
    @Column(name = "item_id")
    private Integer itemId;

    //子项key
    @Column(name = "item_key")
    private String itemKey;

    //子项值
    @Column(name = "item_value")
    private String itemValue;

    //子项描述
    @Column(name = "item_desc")
    private String itemDesc;

    //========记录操作信息================
    // 操作人姓名
    @Column(name = "login_name")
    private String loginName;

    // 记录删除标记，保留
    @Column(name = "delete_flag")
    private Byte deleteFlag;

    // 创建时间
    @Column(name = "create_time")
    private Date createTime;

    // 更新时间
    @Column(name = "update_time")
    private Date updateTime;
}

3.2、Dao类

​数据访问类为SysParameterDao，代码如下：

package com.abc.questInvest.dao;

import java.util.List;

import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Select;

import com.abc.questInvest.entity.SysParameter;

/**
 * @className   : SysParameterDao
 * @description : sys_parameters表数据访问类
 *
 */
@Mapper
public interface SysParameterDao {

    //查询所有系统参数，按class_id,item_id排序
    @Select("SELECT class_id,class_key,class_name,item_id,item_key,item_value,item_desc"
            + " FROM sys_parameters WHERE delete_flag = 0"
            + " ORDER BY class_id,item_id")
    List<SysParameter> selectAll();
}

​SysParameterDao类，使用Mybatis，只需提供查询接口就行了，因为修改在数据库后台执行了。当然如果项目方认为有必要提供界面来维护该表，则可增加相应CRUD的接口。

3.3、Service类

​服务接口类为SysParameterService，代码如下：

package com.abc.questInvest.service;

import java.util.List;

import com.abc.questInvest.entity.SysParameter;

/**
 * @className   : SysParameterService
 * @description : 系统参数数据服务
 *
 */
public interface SysParameterService {

    /**
     *
     * @methodName      : loadData
     * @description     : 加载数据库中数据，允许重复调用
     * @return          : 成功返回true，否则返回false。
     *
     */
    public boolean loadData();

    /**
     *
     * @methodName      : getParameterClass
     * @description     : 获取指定classKey的参数类别的子项列表
     * @param classKey  : 参数类别key
     * @return          : 指定classKey的参数类别的子项列表
     *
     */
    public List<SysParameter> getParameterClass(String classKey);

    /**
     *
     * @methodName      : getParameterItemByKey
     * @description     : 根据classKey和itemKey获取参数子项
     * @param classKey  : 参数类别key
     * @param itemKey   : 子项key
     * @return          : SysParameter对象
     *
     */
    public SysParameter getParameterItemByKey(String classKey,String itemKey);

    /**
     *
     * @methodName      : getParameterItemByValue
     * @description     : 根据classKey和itemValue获取参数子项
     * @param classKey  : 参数类别key
     * @param itemValue : 子项值
     * @return          : SysParameter对象
     *
     */
    public SysParameter getParameterItemByValue(String classKey,String itemValue);
}

​SysParameterService类定义了下列接口方法：

• loadData方法，用于初始加载数据和更新数据。
• getParameterClass方法，获取指定classKey的类别的所有子项列表。此方法调用会非常频繁。
• getParameterItemByKey方法，根据classKey和itemKey获取参数子项，用于根据枚举值显示物理含义。此方法调用会非常频繁。
• getParameterItemByValue方法，根据classKey和itemValue获取参数子项，用于根据物理含义取得枚举值。此方法调用会非常频繁。

3.4、ServiceImpl类

​服务实现类为SysParameterServiceImpl，代码如下：

package com.abc.questInvest.service.impl;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.abc.questInvest.dao.SysParameterDao;
import com.abc.questInvest.entity.SysParameter;
import com.abc.questInvest.service.SysParameterService;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @className   : SysParameterServiceImpl
 * @description : SysParameterService实现类
 * @summary     : 实现对系统参数的管理
 *
 */
@Slf4j
@Service
public class SysParameterServiceImpl implements SysParameterService{
    //sys_parameters表数据访问对象
    @Autowired
    private SysParameterDao sysParameterDao;

    //管理全部的SysParameter表记录
    private Map<String,Map<String,SysParameter>> sysParameterMap = new HashMap<String,Map<String,SysParameter>>();

    /**
     *
     * @methodName      : loadData
     * @description     : 加载数据库中数据
     * @return          : 成功返回true，否则返回false。
     *
     */
    @Override
    public boolean loadData() {
        try
        {
            //查询sys_parameters表，获取全部数据
            List<SysParameter> sysParameterList = sysParameterDao.selectAll();

            synchronized(sysParameterMap) {
                //先清空map，便于刷新调用
                sysParameterMap.clear();
                //将查询结果放入map对象中，按每个类别组织
                for(SysParameter item : sysParameterList) {
                    String classKey = item.getClassKey();
                    String itemKey = item.getItemKey();
                    Map<String,SysParameter> sysParameterClassMap = null;
                    if (sysParameterMap.containsKey(classKey)) {
                        //如果存在该类别，则获取对象
                        sysParameterClassMap = sysParameterMap.get(classKey);
                    }else {
                        //如果不存在该类别，则创建
                        sysParameterClassMap = new HashMap<String,SysParameter>();
                        //加入map中
                        sysParameterMap.put(classKey, sysParameterClassMap);
                    }
                    sysParameterClassMap.put(itemKey,item);
                }
            }
        }catch(Exception e) {
            log.error(e.getMessage());
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     *
     * @methodName      : getParameterClass
     * @description     : 获取指定classKey的参数类别的子项列表
     * @param classKey  : 参数类别key
     * @return          : 指定classKey的参数类别的子项列表
     *
     */
    @Override
    public List<SysParameter> getParameterClass(String classKey){
        List<SysParameter> sysParameterList = new ArrayList<SysParameter>();

        //获取classKey对应的子map，将所有子项加入列表中
        if (sysParameterMap.containsKey(classKey)) {
            Map<String,SysParameter> sysParameterClassMap = sysParameterMap.get(classKey);
            for(SysParameter item : sysParameterClassMap.values()) {
                sysParameterList.add(item);
            }
        }

        return sysParameterList;
    }

    /**
     *
     * @methodName      : getParameterItemByKey
     * @description     : 根据classKey和itemKey获取参数子项
     * @param classKey  : 参数类别key
     * @param itemKey   : 子项key
     * @return          : SysParameter对象
     *
     */
    @Override
    public SysParameter getParameterItemByKey(String classKey,String itemKey) {
        SysParameter sysParameter = null;

        if (sysParameterMap.containsKey(classKey)) {
            //如果classKey存在
            Map<String,SysParameter> sysParameterClassMap = sysParameterMap.get(classKey);
            if (sysParameterClassMap.containsKey(itemKey)) {
                //如果itemKey存在
                sysParameter = sysParameterClassMap.get(itemKey);
            }
        }

        return sysParameter;
    }

    /**
     *
     * @methodName      : getParameterItemByValue
     * @description     : 根据classKey和itemValue获取参数子项
     * @param classKey  : 参数类别key
     * @param itemValue : 子项值
     * @return          : SysParameter对象
     *
     */
    @Override
    public SysParameter getParameterItemByValue(String classKey,String itemValue) {
        SysParameter sysParameter = null;

        if (sysParameterMap.containsKey(classKey)) {
            //如果classKey存在
            Map<String,SysParameter> sysParameterClassMap = sysParameterMap.get(classKey);
            //遍历
            for (Map.Entry<String,SysParameter> item : sysParameterClassMap.entrySet()) {
                if(item.getValue().getItemValue().equals(itemValue)) {
                    //如果匹配值
                    sysParameter = item.getValue();
                    break;
                }
            }
        }

        return sysParameter;

    }
}

​SysParameterServiceImpl类使用了Map<String,Map<String,SysParameter>>类型的属性变量sysParameterMap来管理全部的系统参数，外层Map管理classKey到Map<String,SysParameter>的映射关系，每一项为一个参数类别，而里层Map<String,SysParameter>，用于管理itemKey与SysParameter之间的映射关系，每一项为该类别下的一个子项。使用sysParameterMap属性的目的，是将所有系统参数都加载到内存中，从而无需频繁访问数据库。

​loadData方法，用于初始加载数据和更新时刷新数据，为了防止更新时脏读数据，加了同步锁。这个方法调用不频繁。

3.5、全局配置服务类

​全局配置服务类用于管理全局配置参数，包括系统参数、权限树等。如果只有一种参数，可以不必有此类，因为这样加了一层壳。

​服务接口类为GlobalConfigService，代码如下：

package com.abc.questInvest.service;

/**
 * @className   : GlobalConfigService
 * @description : 全局变量管理类
 *
 */
public interface GlobalConfigService {

    /**
     *
     * @methodName      : loadData
     * @description     : 加载数据
     * @return          : 成功返回true，否则返回false
     *
     */
    public boolean loadData();


    //获取SysParameterService对象
    public SysParameterService getSysParameterService();

    //获取其它配置数据服务对象
    //public FunctionTreeService getFunctionTreeService();
}

​GlobalConfigService提供了下列接口方法：

• loadData方法，加载配置对象数据，确定多个配置对象的加载次序。
• getSysParameterService方法，获取系统参数服务类对象。
• 获取其它可能的配置服务对象的方法。

​服务实现类为GlobalConfigServiceImpl，代码如下：

package com.abc.questInvest.service.impl;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import com.abc.questInvest.service.FunctionTreeService;
import com.abc.questInvest.service.GlobalConfigService;
import com.abc.questInvest.service.RoleFuncRightsService;
import com.abc.questInvest.service.SysParameterService;
import com.abc.questInvest.service.TableCodeConfigService;

/**
 * @className   : GlobalConfigServiceImpl
 * @description : GlobalConfigService实现类
 *
 */
@Service
public class GlobalConfigServiceImpl implements GlobalConfigService{

    //系统参数表数据服务对象
    @Autowired
    private SysParameterService sysParameterService;

    //其它配置数据服务对象

    /**
     *
     * @methodName      : loadData
     * @description     : 加载数据
     * @return          : 成功返回true，否则返回false
     *
     */
    @Override
    public boolean loadData() {
        boolean bRet = false;

        //加载sys_parameters表记录
        bRet = sysParameterService.loadData();
        if (!bRet) {
            return bRet;
        }

        //加载其它配置数据

        return bRet;
    }


    //获取SysParameterService对象
    @Override
    public SysParameterService getSysParameterService() {
        return sysParameterService;
    }

    //获取其它配置数据服务对象方法

}

3.6、启动时加载

​全局配置服务类在应用启动时加载到Spring容器中，这样可实现共享，减少对数据库的访问压力。

​实现一个ApplicationListener类，代码如下：

package com.abc.questInvest;

import javax.servlet.ServletContext;
import org.springframework.context.ApplicationListener;
import org.springframework.context.event.ContextRefreshedEvent;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.web.context.WebApplicationContext;

import com.abc.questInvest.service.GlobalConfigService;

/**
 * @className   : ApplicationStartup
 * @description : 应用侦听器
 *
 */
@Component
public class ApplicationStartup implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent>{
    //全局变量管理对象，此处不能自动注入
    private GlobalConfigService globalConfigService = null;

    @Override
    public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent contextRefreshedEvent) {
        try {
            if(contextRefreshedEvent.getApplicationContext().getParent() == null){
                //root application context 没有parent.

                System.out.println("========定义全局变量==================");
                // 将 ApplicationContext 转化为 WebApplicationContext
                WebApplicationContext webApplicationContext =
                        (WebApplicationContext)contextRefreshedEvent.getApplicationContext();
                // 从 webApplicationContext 中获取  servletContext
                ServletContext servletContext = webApplicationContext.getServletContext();

                //加载全局变量管理对象
                globalConfigService = (GlobalConfigService)webApplicationContext.getBean(GlobalConfigService.class);
                //加载数据
                boolean bRet = globalConfigService.loadData();
                if (false == bRet) {
                    System.out.println("加载全局变量失败");
                    return;
                }
                //======================================================================
                // servletContext设置值
                servletContext.setAttribute("GLOBAL_CONFIG_SERVICE", globalConfigService);

            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

​注意，globalConfigService不能自动注入，否则得到空指针。通过下列代码来加载bean。

//加载全局变量管理对象
globalConfigService = (GlobalConfigService)webApplicationContext.getBean(GlobalConfigService.class);

​代码中，将globalConfigService对象作为全局变量加入ServletContext中，就可以实现共享了。

​在启动类中，加入该应用侦听器ApplicationStartup。

public static void main(String[] args) {
    SpringApplication springApplication = new SpringApplication(QuestInvestApplication.class);
    springApplication.addListeners(new ApplicationStartup());
    springApplication.run(args);
}

3.7、在服务实现类中访问系统参数

​HttpServletRequest类型对象request在控制器方法中可以获取，可作为参数传入服务实现类的方法中。下面是服务实现类访问系统参数的示例代码：

//获取ServletContext对象
ServletContext servletContext = request.getServletContext();
//获取全部数据服务对象
GlobalConfigService globalConfigService = (GlobalConfigService)servletContext.getAttribute("GLOBAL_CONFIG_SERVICE");
//获取系统参数url_prefix的值
String url_prefix = "";
SysParameter sysParameter = null;
sysParameter = globalConfigService.getSysParameterService().getParameterItemByKey("url_param", "url_prefix");
if (sysParameter != null) {
    url_prefix = sysParameter.getItemValue();
}

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