使用Springboot封装一个自适配的数据单位转换工具类

下面是使用Springboot封装一个自适配的数据单位转换工具类的完整攻略。

1. 确认需求和API设计

在开始实现之前，我们需要明确我们的需求，以及该工具类所提供的API接口。对于这个工具类而言，我们需要实现以下两个需求：

• 支持自适配输入输出单位（如输入以KB为单位，输出以MB或GB为单位）。
• 支持常见的数据单位（如B、KB、MB、GB、TB）。

根据上述需求，我们可以设计出如下API接口：

public interface DataUnitConverter {
    /**
     * 将数据从指定单位转换为字节（B）。
     * @param value 需要转换的数据。
     * @param unitName 转换前的单位名称，可以是B、KB、MB、GB、TB中的任何一个。
     * @return 转换后的数据字节数。
     * @throws IllegalArgumentException 如果输入的单位名称不合法。
     */
    long toBytes(double value, String unitName) throws IllegalArgumentException;

    /**
     * 将数据从字节（B）转换为指定单位。
     * @param bytes 需要转换的数据字节数。
     * @param unitName 转换后的单位名称，可以是B、KB、MB、GB、TB中的任何一个。
     * @return 转换后的数据。
     * @throws IllegalArgumentException 如果输入的单位名称不合法。
     */
    double fromBytes(long bytes, String unitName) throws IllegalArgumentException;
}

2.实现数据转换工具类

我们以Springboot为基础，实现自适配的数据单位转换工具类。该类应该实现DataUnitConverter接口，并封装数据转换的具体实现。

@Service
public class DataUnitConverterImpl implements DataUnitConverter {

    private static final int BASE_UNIT_EXPONENT = 0;
    private static final int KILO_UNIT_EXPONENT = 1;
    private static final int MEGA_UNIT_EXPONENT = 2;
    private static final int GIGA_UNIT_EXPONENT = 3;
    private static final int TERA_UNIT_EXPONENT = 4;
    private static final int MAX_UNIT_EXPONENT = TERA_UNIT_EXPONENT;
    private static final int MIN_UNIT_EXPONENT = BASE_UNIT_EXPONENT;
    private static final String UNIT_DELIMITER = " ";
    private static final Map<String, Integer> UNIT_EXPONENT_MAP = new HashMap<>();
    static {
        UNIT_EXPONENT_MAP.put("B", BASE_UNIT_EXPONENT);
        UNIT_EXPONENT_MAP.put("KB", KILO_UNIT_EXPONENT);
        UNIT_EXPONENT_MAP.put("MB", MEGA_UNIT_EXPONENT);
        UNIT_EXPONENT_MAP.put("GB", GIGA_UNIT_EXPONENT);
        UNIT_EXPONENT_MAP.put("TB", TERA_UNIT_EXPONENT);
    }

    @Override
    public long toBytes(double value, String unitName) throws IllegalArgumentException {
        Double exponent = Double.valueOf(UNIT_EXPONENT_MAP.getOrDefault(unitName.toUpperCase(), -1));
        if (exponent < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid unit name " + unitName);
        }
        return (long) (value * Math.pow(1024, exponent));
    }

    @Override
    public double fromBytes(long bytes, String unitName) throws IllegalArgumentException {
        Double exponent = Double.valueOf(UNIT_EXPONENT_MAP.getOrDefault(unitName.toUpperCase(), -1));
        if (exponent < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid unit name " + unitName);
        }
        return bytes / Math.pow(1024, exponent);
    }

}

在上述代码中，我们使用静态映射表UNIT_EXPONENT_MAP实现单位名称与单位指数的映射。具体而言，我们将"B"（字节）指数赋值为0，"KB"指数赋值为1，以此类推。然后，在对方法进行实现时，我们根据输入单位找到对应的指数，将输入的数值乘以对应的换算系数（即1024^exponent）或者将输入的字节数除以对应的换算系数，返回计算结果即可。

3.示例

下面我们举两个示例来演示如何使用该工具类进行转换。

@Service
public class ExampleUsageService {
    @Autowired
    private DataUnitConverter dataUnitConverter;

    public void convertDataUnit() {
        double inputSize = 5000;
        String inputUnit = "KB";
        String[] outputUnits = {"KB", "MB", "GB", "TB"};
        for (String outputUnit : outputUnits) {
            long bytes = dataUnitConverter.toBytes(inputSize, inputUnit);
            double convertedSize = dataUnitConverter.fromBytes(bytes, outputUnit);
            System.out.printf("%.1f %s = %.1f %s\n", inputSize, inputUnit, convertedSize, outputUnit);
        }
    }
}

在上述示例中，我们定义了一个ExampleUsageService服务，其中包含了一个convertDataUnit方法。该方法以5000KB为输入大小，遍历计算出在KB、MB、GB和TB四个不同单位下的输出大小，并使用System.out.printf方法输出结果。

接下来，我们可以在SpringBoot应用中使用该示例服务，即可看到输出的转换结果：

5000.0 KB = 5000.0 KB
5000.0 KB = 4.9 MB
5000.0 KB = 0.0 GB
5000.0 KB = 0.0 TB

以上转换结果表明，将5000KB转换为MB时，输出的大小为4.9MB。

@Service
public class ExampleUsageService {
    @Autowired
    private DataUnitConverter dataUnitConverter;

    public void convertDataUnit() {
        double[] inputSizes = {2048, 1024*1024, 1024*1024*1024, 1024*1024*1024*1024L};
        String[] inputUnits = {"KB", "MB", "GB", "TB"};
        for (double inputSize : inputSizes) {
            for (String inputUnit : inputUnits) {
                String[] outputUnits = {"KB", "MB", "GB", "TB"};
                for (String outputUnit : outputUnits) {
                    long bytes = dataUnitConverter.toBytes(inputSize, inputUnit);
                    double convertedSize = dataUnitConverter.fromBytes(bytes, outputUnit);
                    System.out.printf("%.1f %s = %.1f %s\n", inputSize, inputUnit, convertedSize, outputUnit);
                }
            }
        }
    }
}

在以上示例中，我们将输入大小分别设置为2048、1MB、1GB、1TB，并对其支持的不同单位进行遍历，计算转换的输出。这里遍历了3个不同的输入大小，4个不同的输入单位，以及4个不同的输出单位，因此输出了48行结果。

以上，就是使用SpringBoot封装一个自适配的数据单位转换工具类的完整攻略。