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來源丨Java知音

業(yè)務(wù)邏輯經(jīng)常包含較復(fù)雜的流程和計算，同時涉及數(shù)據(jù)庫的讀寫。由于授權(quán)麻煩、影響數(shù)據(jù)庫安全、無法遷移、技術(shù)要求高、編寫困難等原因，很多場景不適合用存儲過程實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。因為不擅長復(fù)雜的流程處理，SQL也不適合單獨(dú)實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，必須與JAVA等高級語言配合才行。但SQL和高級語言的語法風(fēng)格迥然不同，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異巨大，導(dǎo)致兩者難以配合，開發(fā)效率始終無法提高。在這種情況下，ORM適時而生。

ORM是一種將結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)（表/記錄）映射為高級語言的對象的技術(shù)，這樣就可以用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法風(fēng)格實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，其根本目標(biāo)還是提高開發(fā)效率。常見的ORM技術(shù)有Hibernate、QueryDSL、JOOQ等。

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法風(fēng)格的統(tǒng)一方面，ORM表現(xiàn)優(yōu)秀，已經(jīng)在大量項目中得到廣泛應(yīng)用。但ORM仍有很多不足，主要表現(xiàn)在：缺乏專業(yè)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型，集合運(yùn)算不夠方便，讀寫數(shù)據(jù)庫時代碼繁瑣，不支持熱部署，庫函數(shù)不夠豐富，復(fù)雜計算難以實現(xiàn)。ORM的這些缺點(diǎn)導(dǎo)致業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)效率沒有明顯提升，有時甚至大幅降低。

作為JAVA下開源的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理類庫，SPL可以解決ORM期望目標(biāo)，甚至有更好的表現(xiàn)。

SPL用統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法風(fēng)格實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯

比如一個常見的業(yè)務(wù)邏輯：根據(jù)規(guī)則計算出獎金，向數(shù)據(jù)庫插入包含獎金字段的記錄?？捎孟旅娴腟PL代碼實現(xiàn)：

	A	B	C
1	=db=connect@e("dbName")		/連接數(shù)據(jù)庫，開啟事務(wù)
2	=db.query@1("select sum(Amount) from sales where sellerID=? and year(OrderDate)=? and month(OrderDate)=?", p_SellerID,year(now()),month(now()))		/查詢當(dāng)月銷售額
3	=if(A2>=10000 :200, A2<10000 && A2>=2000 :100, 0)		/本月累計獎金
4	=p_Amount*0.05		/本單固定獎金
5	=BONUS=A3+A4		/總獎金
6	=create(ORDERID,CLIENT,SELLERID,AMOUNT,BONUS,ORDERDATE)		/創(chuàng)建訂單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
7	=A6.record([p_OrderID,p_Client,p_SellerID,p_Amount,BONUS, date(now())])		/生成一條訂單記錄
8	>db.update@ik(A7,sales;ORDERID)		/嘗試寫入庫表
9	=db.error()		/入庫結(jié)果
10	if A9==0	>A1.commit()	/成功，則提交事務(wù)
11	Else	>A1.rollback()	/失敗，則回滾事務(wù)
12	>db.close()		/關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接
13	return A9		/返回入庫結(jié)果

上面的SPL代碼使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、語法、函數(shù)，就可以完成整個業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)，包括數(shù)據(jù)庫讀寫、事務(wù)處理、流程處理、數(shù)據(jù)計算。

JAVA代碼本身不包含業(yè)務(wù)邏輯，通過JDBC驅(qū)動引用上面的SPL腳本，就可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯。

…//省略參數(shù)的獲取過程Class.forName("com.esproc.jdbc.InternalDriver");Connection conn =DriverManager.getConnection("jdbc:esproc:local://");CallableStatement statement = conn.prepareCall("{call InsertSales(?, ?,?,?)}");statement.setObject(1, d_OrderID);statement.setObject(2, d_Client);statement.setObject(3, d_SellerID);statement.setObject(4, d_Amount);statement.execute();...

JAVA調(diào)用SPL的形式與調(diào)用存儲過程相同，且無須數(shù)據(jù)庫管理員授權(quán)，不影響數(shù)據(jù)庫安全，便于遷移，方便調(diào)試，處理能力更強(qiáng)，代碼更簡單。

SPL提供了專業(yè)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象，具備完整的內(nèi)外數(shù)據(jù)交換能力和流程控制能力。

結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象

業(yè)務(wù)邏輯圍繞結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象展開，SQL、ORM、SPL都內(nèi)置專業(yè)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象，并據(jù)此提供了各自的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)計算函數(shù)。類似ORM的實體/List<實體>，SPL的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象是記錄/序表。

取記錄的字段值：=r.AMOUNT*0.05

修改記錄的字段值：=r.AMOUNT= T.AMOUNT*1.05

序表取一列：T.(AMOUNT)

序表追加記錄：T.insert(0,31,"APPL",10,2400.4)

基于序表，SPL提供了豐富的SQL式計算函數(shù)。

過濾：T.select(Amount>1000 && Amount<=3000 && like(Client,"*bro*"))

排序：T.sort(-Client,Amount)

去重：T.id(Client)

匯總：T.max(Amount)

分組匯總后過濾：T.groups(year(OrderDate),Client; avg(Amount):amt).select(amt>2000)

關(guān)聯(lián)：join(Orders:o,SellerId ; Employees:e,EId).groups(e.Dept; sum(o.Amount))

交集：T1.id(Client) ^ T2.id(Client)

TopN：T.top(-3;Amount)

分組topN：T.groups(Client;top(3,Amount))

此外，SPL還提供了字符串、日期、數(shù)學(xué)等多種函數(shù)，充分滿足業(yè)務(wù)邏輯中的計算需求。

內(nèi)外數(shù)據(jù)交換能力

將外部數(shù)據(jù)庫的記錄讀為內(nèi)部結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象，ORM主要通過主鍵查詢、HQL查詢、SQL查詢、鏈?zhǔn)骄幊痰确绞?。類似地，SPL提供了query函數(shù)執(zhí)行SQL的方式。

取單條記錄：

=r=db.query("select * from sales where orderid=?",201)

取序表（記錄集合）：

=T=db.query("select * from salesR where SellerID=?",10)

為了增強(qiáng)可移植性，SPL提供了通用SQL，使用sqltranslate函數(shù)可將通用SQL轉(zhuǎn)為主流方言SQL，仍然通過query函數(shù)執(zhí)行。這不是本文重點(diǎn)，不展開說了。

將內(nèi)部結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象持久化到數(shù)據(jù)庫，ORM主要通過save(新增的實體)、update（修改的實體）、delete(刪除的實體)等方式。類似地，SPL使用update函數(shù)。

比如，原序表為 T，經(jīng)過增刪改之后的序表為 NT, 將變化結(jié)果持久化到數(shù)據(jù)庫：

=db.update(NT:T,sales;ORDERID)

流程控制能力

業(yè)務(wù)邏輯的難點(diǎn)在于復(fù)雜的流程控制（判斷和循環(huán)）。SQL缺乏流程控制能力，ORM把數(shù)據(jù)庫表映射為JAVA對象，主要目的就是為了更方便地利用JAVA的流程控制能力。類似JAVA，SPL具備完整的流程控制能力。

分支判斷語句：

	A	B
2	…
3	if T.AMOUNT>10000	=T.BONUS=T.AMOUNT*0.05
4	else if T.AMOUNT>=5000 && T.AMOUNT<10000	=T.BONUS=T.AMOUNT*0.03
5	else if T.AMOUNT>=2000 && T.AMOUNT<5000	=T.BONUS=T.AMOUNT*0.02

循環(huán)語句：

	A	B
1	=db=connect("db")
2	=T=db.query@x("select * from sales where SellerID=? order by OrderDate",9)
3	for T	=A3.BONUS=A3.BONUS+A3.AMOUNT*0.01
4		=A3.CLIENT=CONCAT(LEFT(A3.CLIENT,4), "co.,ltd.")
5		…

與Java的循環(huán)類似，SPL還可用break關(guān)鍵字跳出（中斷）當(dāng)前循環(huán)體，或用next關(guān)鍵字跳過（忽略）本輪循環(huán)，不展開說了。

SPL超越ORM獲得更高的開發(fā)效率

SPL不僅能用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法風(fēng)格實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，還能夠達(dá)到ORM的根本目標(biāo)，顯著提高業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)效率。

更方便的集合運(yùn)算

對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)對象（實體集合）進(jìn)行集合運(yùn)算時，ORM有兩種方法：循環(huán)語句+硬編碼，Stream等Lambda表達(dá)式+集合函數(shù)。前者代碼量顯然巨大，后者似乎可以少寫代碼，但因為編譯型Lambda表達(dá)式繁瑣、集合運(yùn)算函數(shù)少且功能弱等原因，導(dǎo)致大多數(shù)運(yùn)算都要輔以硬編碼。比如簡單的分組匯總，就要用到groupingBy、Collectors、summarizingDouble、DoubleSummaryStatistics等多個類和方法。

SPL提供了簡潔易懂的解釋型Lambda語法，以及數(shù)量眾多的集合函數(shù)，可以方便地進(jìn)行集合運(yùn)算。

比如，批量修改記錄：T.run(BONUS+AMOUNT*0.01: AMOUNT, concat(left(CLIENT,4), "co.,ltd."): CLIENT)

過濾：T.select(Amount>1000 && Amount<=3000)

對有序序表按二分法進(jìn)行過濾：T.select@b(Amount>1000 && Amount<=3000)

分組匯總：T.groups(Client;sum(Amount))

有序分組（相鄰且字段值相同的記錄分為一組）：T.groups@b(Client;sum(Amount))

涉及跨行的集合運(yùn)算，通常都有一定的難度，比如比上期和同期比。ORM沒有為跨行運(yùn)算做優(yōu)化，代碼通常很繁瑣。SPL使用"字段[相對位置]"引用跨行的數(shù)據(jù)，可顯著簡化代碼，還可以自動處理數(shù)組越界等特殊情況。比如，追加一個計算列rate，計算每條訂單的金額增長率：

=T.derive(AMOUNT/AMOUNT[-1]-1: rate)

靈活運(yùn)用SPL的Lambda語法和集合函數(shù)，可大幅簡化復(fù)雜的集合計算。比如，在各部門找出比本部門平均年齡小的員工：

	A
1	…//省略序表Employees的生成過程
2	=Employees.group(DEPT; (a=~.avg(age(BIRTHDAY)),~.select(age(BIRTHDAY)<a)):YOUNG)
3	=A2.conj(YOUNG)

計算某支股票最長的連續(xù)上漲天數(shù)：

	A
1	…//省略序表AAPL的生成過程
2	=a=0,AAPL.max(a=if(price>price[-1],a+1,0))

更專業(yè)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型

ORM的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型是實體/List<實體>，通用性較強(qiáng)，但專業(yè)性不足，很多常用的訪問方法都不支持，比如按字段名取某一個或某幾個列。SPL的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)類型是記錄和序表，更加專業(yè)，功能也更強(qiáng)，常見的訪問方法都支持。

比如，在序表T的基礎(chǔ)上，按字段名取一列，返回簡單集合：T.(AMOUNT)。

取幾列，返回集合的集合：T.([CLIENT,AMOUNT])

取幾列，返回新序表：T.new(CLIENT,AMOUNT)

按序號訪問通常難度較大，序表天然有序，很容易處理此類問題。比如，按列號取幾列，返回新序表:T.new(#2,#4)

按序號倒數(shù)取記錄：T.m(-2)

按序號取某幾條記錄形成序表：T([3,4,5])

按范圍取記錄形成序表：T(to(3,5))

先按字段取再按記錄序號?。篢.(AMOUNT)(2)；等價于先按記錄序號取再按字段?。篢(2).AMOUNT

除此之外，SPL還有很多基于序表的高級功能，如TopN、蛇形取值、有序關(guān)聯(lián)等。

解釋執(zhí)行和熱部署

業(yè)務(wù)邏輯數(shù)量多，復(fù)雜度高，變化是常態(tài)。良好的系統(tǒng)構(gòu)架，應(yīng)該有能力應(yīng)對變化的業(yè)務(wù)邏輯。ORM的本質(zhì)是JAVA代碼，需要先編譯再執(zhí)行，一般都要停機(jī)才能部署，應(yīng)對變化的業(yè)務(wù)邏輯時非常繁瑣。

SPL是基于JAVA的解釋型語言，無須編譯就能執(zhí)行，腳本修改后立即生效，支持不停機(jī)的熱部署，適合應(yīng)對變化的業(yè)務(wù)邏輯。

更方便的數(shù)據(jù)庫讀寫方法

大量的業(yè)務(wù)邏輯要讀寫批量記錄，這種情況下ORM只能循環(huán)ArrayList，并單獨(dú)處理每條記錄，代碼冗長繁瑣。遇到既有新增，又有修改和刪除的批量寫庫的情況，ORM的代碼就更復(fù)雜了。

基于序表，SPL提供了更方便的方法讀寫批量記錄，可大幅簡化代碼。比如批量修改記錄：

	A	B
1	…
2	=T=db.query("select * from salesR where SellerID=?",10)	/批量查詢，序表 T
3	=NT=T.derive()	/復(fù)制出新序表 NT
4	=NT.field("SELLERID",9)	/批量修改
5	=db.update(NT:T,sales;ORDERID)	/持久化到數(shù)據(jù)庫

上面代碼中，函數(shù)update實現(xiàn)批量修改，無須繁瑣的循環(huán)語句。函數(shù)update經(jīng)過精心設(shè)計，可以統(tǒng)一處理多種批量寫庫方法，遇到既有新增，又有修改和刪除的批量寫庫的情況，SPL的優(yōu)勢更加明顯。

	A	B
1	…
2	=T=db.query("select * from salesR where SellerID=?",10)	/查出一批記錄
3	=NT=T.derive()	/復(fù)制出新序表
4	=NT.delete(NT.select(ORDERID==209 \|\| ORDERID==208))	/批量刪除
5	=NT.field("SELLERID",9)	/批量修改
6	=NT.record([220,"BTCH",9,5200,100,date("2022-01-02"), 221,"BTCH",9,4700,200,date("2022-01-03")])	/批量追加
7	=db.update(NT:T,salesR;ORDERID)	/持久化到數(shù)據(jù)庫

與ORM相比，SPL是專業(yè)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理語言，數(shù)據(jù)對象更強(qiáng)大，語法更靈活，函數(shù)更豐富，可以更容易地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫讀寫，可以簡化復(fù)雜的流程處理和數(shù)據(jù)計算，可以真正提高業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)效率。

-End-

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