Сувеніри

Умова

У файловому сховищі (набір файлів довільної структури) знаходиться інформація про сувеніри та їх виробників. Для сувенірів необхідно зберігати:

• назву;
• реквізити виробника;
• дату випуску;
• ціну.

Для виробників необхідно зберігати:

• назву;
• країну.

Реалізувати такі можливості:

• Додавати, редагувати, переглядати всіх виробників та всі сувеніри.
• Вивести інформацію про сувеніри заданого виробника.
• Вивести інформацію про сувеніри, виготовлені в заданій країні.
• Вивести інформацію про виробників, чиї ціни на сувеніри менше заданої.
• Вивести інформацію по всіх виробниках та, для кожного виробника вивести інформацію про всі сувеніри, які він виробляє.
• Вивести інформацію про виробників заданого сувеніру, виробленого у заданому року.
• Для кожного року вивести список сувенірів, зроблених цього року.
• Видалити заданого виробника та його сувеніри

P.S. Бази даних не використовуємо (тільки файли). Для зберігання даних у програмі використовуємо колекції. У процесі обробки використовуємо Streams (або не використовуємо, якщо простіше без них) Примітка. У різних виробників може бути сувеніри з однаковими назвами. Наприклад, сувенір “Фірмова чашка” може бути у виробників “Національний університет кораблебудування” та “Приватбанк”

Процес розробки

Було вирішено, що дані, які будуть зберігатися - будуть в форматі CSV. Для початку роботи вирішено створити дві основні моделі, які будуть зберігатися в файлі: Souvenir та Producer. Постала проблема обробки цих моделей. Потрібно перетворювати їх у CSV формат, та з нього в об'єкт, використовуючи властивості цього об'єкта.

Перетворення моделі в CSV формат:

Було створено анотацію @Property, яка є маркером для полів в наших моделях. Потрібно, щоб кожна властивість, аналог якої є в файлі, мав цю анотацію. Метод, який відповідає за конвертацію моделі в CSV строку - є toCsvString в абстрактному класі CsvModel:

public abstract class CsvModel<T> implements Entity {

    private static final SimpleDateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

    /**
     * Converts {@link T} entity fields annotated with {@link Property}
     * to the CSV String
     * @param entityType
     * @return {@link String} with a CSV format
     */
    @SneakyThrows
    public String toCsvString(Class<T> entityType) {
        StringWriter writer = new StringWriter();
        CSVWriter csvWriter = new CSVWriter(writer);

        String[] propertyNames = String[] propertyNames = getPropertyFields(entityType).stream()
                .map(Field::getName)
                .toArray(String[]::new);

        // Get property values using reflection and propertyNames
        String[] propertyValues = Arrays.stream(propertyNames)
                .map(propertyName -> {
                    try {
                        Field field = entityType.getDeclaredField(propertyName);
                        field.setAccessible(true);
                        Object value = field.get(this);
                        if (field.getType() == Date.class) {
                            return DATE_FORMAT.format((Date) value);
                        }
                        return String.valueOf(value);
                    } catch (Exception e) {
                        throw new IllegalArgumentException("There is no field: " + propertyName);
                    }
                })
                .toArray(String[]::new);

        csvWriter.writeNext(propertyValues);
        csvWriter.close();

        return writer.toString().trim();
    }

Цей метод проходиться по всім полям, та вибирає саме властивості, які мають бути представлені в CSV форматі, за допомогою Reflection API. Після, він створює CSV строку зі значеннями властивостей поточної сутності.

Перетворення CSV строки в модель:

Було створено абстрактний клас:

/**
 * The entity {@link T} can be converted to the CSV representation using {@link #toCsvString} method.
 * The CSV string can be converted to the {@link T} entity
 * using a {@link CsvModel#fromCsvString(String, Class)} method as well.
 * Every property of the {@link T} entity must have {@link org.practice.annotation.Property} annotation.
 * <br/>
 * Order and quantity of the properties in the CSV line (first parameter of {@link #fromCsvString(String, Class)})
 * must match an order and a quantity of the properties of the {@link T} entity
 * <br/>
 * Supported properties types: all primitive (and their wrapper) types, {@link String} and {@link Date}
 * with format yyyy-MM-dd.
 * <br/>
 * If you want another logic to convert a line to {@link T} entity, you need to override
 * {@link CsvModel#buildFromList(List, Class)}
 */
public abstract class CsvModel<T> implements Entity {

    private static final SimpleDateFormat DATE_FORMAT = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");

    ...
    
    /**
     *
     * @param line must have a CSV format; quantity of its properties must match
     *             the quantity of the Model properties.
     * @param entityType is used to find all properties (fields which have annotation {@link Property}).
     * @return {@link T} entity, which is built from the {@code line} parameter.
     */
    public T fromCsvString(String line, Class<T> entityType) {
        CSVParser parser = new CSVParserBuilder().withSeparator(',').build();

        try (CSVReader csvReader = new CSVReaderBuilder(
                new StringReader(line)).withCSVParser(parser).build()) {

            String[] properties = csvReader.readNext();
            long actualLength = propertiesLength(entityType);

            if (properties == null || properties.length != actualLength) {
                throw new IllegalArgumentException("Invalid CSV line: " + line);
            }

            List<String> formattedProperties = Arrays.stream(properties)
                    .map(String::trim)
                    .toList();
            return buildFromList(formattedProperties, entityType);
        }
        catch (CsvValidationException | IOException e) {
            throw new IllegalArgumentException("Error parsing CSV line: " + line, e);
        }
    }

    /**
     * Method converts {@code List<String> formattedProperties} to {@link T} model, using
     * {@link #convertValueToFieldType} method for each field,
     * which supports conversion to all primitive (and their wrapper) types, {@link String} and {@link Date}.
     * @param formattedProperties properties that come from the string (file string).
     *                            Order of the properties must be equal to the order of the {@link T} properties
     * @return {@link T} object, which should be built using {@code List<String> formattedProperties}
     */
    @SneakyThrows
    T buildFromList(List<String> formattedProperties, Class<T> entityType) {
        T entity = entityType.getConstructor().newInstance();
        List<Field> fields = getPropertyFields(entityType);
        int curId = 0;

        for (var field : fields) {
            try {
                String fieldValue = formattedProperties.get(curId++);
                field.setAccessible(true);
                field.set(entity, convertValueToFieldType(field.getType(), fieldValue));
            } catch (RuntimeException | IllegalAccessException e) {
                throw new CsvValidationException("Error parsing CSV value: " + field.getName());
            }
        }
        return entity;
    }
      ...

Метод, який відповідає за перетворення в модель зі CSV строки є T fromCsvString(String line). Він отримує CSV строку на вхід, за допомогою бібліотеки opencsv парсить кожну властивість та повертає масив строк. Після, цей метод має переконатися, що довжина властивостей строки дорівнює довжні властивостей моделі типу T. Для цього використаний приватний метод:

private long propertiesLength(Class<T> entityType) {
        return getPropertyFields(entityType).size();
    }

Якщо довжини властивостей відрізняються, то відповідна помилка буде викинута. Після цієї перевірки, масив властивостей перетворюється на List<String> та з кожної властивості видаляються зайві пробіли. Після, відбувається створення моделі за допомогою методу:

T buildFromList(List<String> formattedProperties, Class<T> entityType) {
        T entity = entityType.getConstructor().newInstance();
        List<Field> fields = getPropertyFields(entityType);
        int curId = 0;

        for (var field : fields) {
            try {
                String fieldValue = formattedProperties.get(curId++);
                field.setAccessible(true);
                field.set(entity, convertValueToFieldType(field.getType(), fieldValue));
            } catch (RuntimeException | IllegalAccessException e) {
                throw new CsvValidationException("Error parsing CSV value: " + field.getName());
            }
        }
        return entity;
    }

Порядок властивостей в файлі (CSV строці) має бути відповідним до порядку властивостей в моделі. Сам метод читає всі поля, на яких є анотації @Property за допомогою метода:

private List<Field> getPropertyFields(Class<T> entityType) {
        return Arrays.stream(entityType.getDeclaredFields())
                .filter(field -> field.getAnnotation(Property.class) != null)
                .collect(Collectors.toList());
    }

та намагається засетити в ці поля відповідні властивості з листа, за допомогою приватного методаconvertValueToFieldType(field.getType(), fieldValue). Цей метод підтримує конвертацію всіх примітивних типів та їх обгортки, String та java.util.Date. Якщо користувачу потрібно змінити логіку присвоєння властивостей, то він може її переписати.

Робота з файлами

Вирішено зробити інтерфейс, який є контрактом для роботи з файлами:

public interface FileRepository<T> {

    List<T> readAll();
    List<T> readAll(Predicate<T> predicate);
    T read(long id);
    T add(T entity);
    boolean update(T entity);
    boolean delete(Predicate<T> predicate);
    boolean delete(Long id);
    boolean replaceAll(List<T> entities);
}

Для зручності роботи з файловими репозиторіями було створено абстрактний клас, де реалізована основна логіка:

public abstract class AbstractFileRepository<T extends Entity> implements FileRepository<T> {

    /**
     * @return Path to the file where the entities will be stored
     */
    abstract String getFilePath();

    /**
     * @return unique id for the {@link T} entity
     */
    abstract long generateUniqueId();

    /**
     * This method will be used to convert a row from the file to the entity.
     * E.g. if it's a csv line, you need to implement this method to retrieve all the
     * properties and set it into {@link T} entity, then return it.
     *
     * @param line is used to be converted to the {@link T} entity
     * @return T entity that will be returned after conversion from string line
     */
    abstract T fromString(String line);

    /**
     * This method will be used to convert an entity to the String representation,
     * that will be saved to the file.
     *
     * @param entity is used to be converted to the {@link String}
     * @return String which was converted from the {@link Entity} parameter
     */
    abstract String toString(T entity);

    /**
     * @return first line of the file which should represent properties of the current entity.
     * By default, there is no properties header in the file
     */
    String filePropertiesHeader() {
        return null;
    };
    ...

Він імплементує всі методи інтерфейсу FileRepository<T>. Проте, для роботи з ним потрібно імплементувати вищевказані методи.

• abstract String getFilePath() - має повертати шлях з кореневого сховища (from repository root).

  Приклад SouvenirFileRepository:

    @Override
    String getFilePath() {
        return PATH;
    }

  де PATH = "src/main/resources/souvenirs.csv"

• abstract long generateUniqueId() - має повертати унікальний id для кожної моделі. Імпелементація кращого методу залишена для користувачів.

• abstract T fromString(String line) - метод, який має повертати реалізацію інтерфейсу Entity - об'єкт, який створено зі строки. Вище ми описували реалізацію методу T fromCsvString(String line, Class<T> entityType) класу abstract class CsvModel<T> implements Entity. Таким чином останній метод може бути використаний в імплементації методу abstract T fromString(String line).

  Приклад SouvenirFileRepository:

    @Override
    Souvenir fromString(String line) {
        return new Souvenir().fromCsvString(line, Souvenir.class);
    }

• abstract String toString(T entity) - метод, який має повернути репрезентацію сутності в строці. Вище ми описували метод toCsvString абстрактного класу CsvModel. Його ми і використали для реалізації методу abstract String toString(T entity). Приклад SouvenirFileRepository:

    @Override
    String toString(Souvenir souvenir) {
        return souvenir.toCsvString(Souvenir.class);
    }

• String filePropertiesHeader() - опціональний метод, який може повертати бажану першу строку файлу.

  Наприклад для Souvenir файлу перша строка: id, name, manufacturing date, price, producerId. Метод буде використаний при перепусування всіх даних файлу в методі public boolean replaceAll(List<T> entities), який також використовується в update(T entity), delete(Predicate<T> predicate) та delete(Long id).

Business Logic

Вся бізнес логіка буде імплементована в Service layer. Для цього було створено інтерфейс:

public interface Service<T> {

    T save(T entity);
    boolean update(T entity);
    T read(Long id);
    List<T> readAll();
    List<T> readAll(Predicate<T> predicate);
    boolean delete(Long id);
    boolean delete(Predicate<T> predicate);
}

Створено дві імплементації цього інтерфейсу для двох моделей:

• ProducerService
• SouvenirService

Кожний з цих класів в залежності має FileRepository<T>, де T - модель цього сервісу. Окрім методів інтерфейсу, було створено методи для реалізації задач з умови:

ProducerService:

• List<Producer> readProducersWithPricesLessThan(double price)
• List<Producer> readProducersWhereSouvenirsWithYear(int year)
• boolean deleteProductAndSouvenirs(long id)
• імплементовані методи інтерфейсу

SouvenirService:

• List<Souvenir> readAllByProducerId(long id)
• List<Souvenir> readAllByCountry(String country)
• List<Souvenir> readAllByYear(int year)
• імплементовані методи інтерфейсу

Використання функціоналу

Для цього було створено клас Menu, який має в собі дві залежності: ProducerService та SouvenirService. Реалізовано базову валідацію запитів та обробку помилок.

Всі методи моделей, репозиторіїв та сервісів були протестовані під час інтеграційного тестування.