Java通用树结构数据管理

1、前言

​ 树结构是一种较为常见的数据结构，如功能权限树、企业的组织结构图、行政区划结构图、家族谱、信令消息树等，都表现为树型数据结构。

​ 树结构数据的共性是树节点之间都有相互关系，对于一个节点对象，可以找到父节点、左邻节点、右邻节点、子节点列表。节点本身有其数据类型对象，不同类型的树，不同之处在于节点数据类型不同。

​ 下面针对树型数据，用Java语言给出一种通用树结构数据定义，并提供常规的树节点操作方法。

2、树节点类定义

2.1、基本概念

• 树节点：即treeNode，树节点是树结构的基本元素，整棵树是由一些列树节点串接而成。每个树节点，其父节点、左邻节点、右邻节点，或者是唯一的，或者为空，（否则成网状结构了）。树节点还包含子节点列表及自身数据对象。
• 根节点：即rootNode，一棵树的根节点是唯一的，根节点的父节点为空。常见的树型结构数据，看起来好像有一组根节点，如导航栏菜单、菜单栏，实际上那是根节点的一级子节点。为了便于数据库对树型数据的存储，根节点的节点ID规定为0。
• 叶子节点：即leafNode，叶子节点为树的末梢，叶子节点不包含子节点。
• 树：使用树节点对象来表示一棵树，由于树节点包含子节点，子节点又包含子子节点。因此一个树节点，就是一棵子树；如果树节点为根节点，则表示整棵树。
• 父节点：树节点的父节点，当前树节点在父节点的子节点列表中。
• 子节点：树节点的子节点，在当前节点的子节点列表中。
• 上级节点：或称祖先节点，从根节点到当前节点的路径上，不含当前节点的所有节点，都是上级节点。
• 下级节点：或称子孙节点，以当前节点为上级节点的所有节点，都是下级节点。
• 左邻节点：或称左兄弟节点，或前一节点，与当前节点拥有相同的父节点，且在父节点的子节点列表中，在当前节点的前一个。
• 右邻节点：或称右兄弟节点，或后一节点，与当前节点拥有相同的父节点，且在父节点的子节点列表中，在当前节点的后一个。
• 节点数据：每个节点包含一个节点数据对象，不同种类的树节点，其差异就是节点数据对象类型的不同。

2.2、树节点类

​ 树节点类TreeNode，其定义如下：

package com.abc.questInvest.vo;

import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import lombok.Data;

/**
 * @className	: TreeNode
 * @description	: 树节点
 * @summary	: 节点数据类型，必须实现ITreeNodeData接口类的接口
 *
 */
@Data
public class TreeNode<T extends ITreeNodeData> implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	//节点数据对象
	private T nodeData;

	//父节点对象
	private TreeNode<T> parent;

	//子节点列表
	private List<TreeNode<T>> children = new ArrayList<TreeNode<T>>();

	//是否包含在树中，1表示包含，0表示不包含，此属性为附加属性，在完整树剪枝时使用
	private Integer isIncluded = 0;
}

​ 树节点类TreeNode使用泛型T，来表示节点数据类型，规定T必需实现ITreeNodeData接口类，使用接口类而不是基类，是为了不限定节点数据的字段集，且没有多重继承的问题。另外TreeNode也需要实现Serializable接口类，提供节点数据的序列化方法。

​ TreeNode类提供下列属性字段：

• nodeData字段，节点数据对象，数据类型为泛型T。使用泛型，来达到通用树节点的目的。
• parent字段，父节点对象，类型仍然是TreeNode。如果父节点为null，表示这是根节点。
• children字段，子节点列表，其成员仍是TreeNode类型。
• isIncluded字段，当前节点是否包含在树中，有时候，即使某个节点在树中，通过此属性字段，仍然可以指示该节点是否需要被剪枝。

​ TreeNode类，提供了父节点对象和子节点列表属性字段，从而具有向上搜索和向下搜索的能力。

​ TreeNode类，没有使用左邻节点、右邻节点属性字段，是考虑到兄弟节点的搜索不是很频繁，不用左邻节点、右邻节点属性字段，可以减少节点关系维护的复杂度。同级节点搜索，可以遍历父节点的子节点列表来实现。

3、树节点数据接口类

树节点数据接口类，为ITreeNodeData，其规定了树节点数据对象类型，必需实现的接口方法。代码如下：

package com.abc.questInvest.vo;

/**
 * @className	: ITreeNodeData
 * @description	: 树节点数据接口类
 *
 */
public interface ITreeNodeData extends Cloneable{
	//=============节点基本属性访问接口==============================
	//获取节点ID
	int getNodeId();

	//获取节点名称
	String getNodeName();

	//获取父节点ID
	int getParentId();

	//=============Cloneable类接口===================================
	//克隆
	public Object clone();
}

​ ITreeNodeData类，继承Cloneable，要求树节点数据对象类型必需实现克隆（clone）接口方法。目的是实现对象复制。

​ ITreeNodeData类定义了下列基本的接口方法：

• getNodeId方法，获取节点ID。
• getNodeName方法，获取节点名称。
• getParentId方法，获取父节点ID。
• clone方法，实现Cloneable接口类需要重载的方法。

4、完整的树节点类

​ 对树节点类TreeNode，进行完善，提供必要的接口。代码如下：

package com.abc.questInvest.vo;

import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import lombok.Data;

/**
 * @className	: TreeNode
 * @description	: 树节点
 * @summary	: 节点数据类型，必须实现ITreeNodeData接口类的接口
 *
 */
@Data
public class TreeNode<T extends ITreeNodeData> implements Serializable {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	//节点数据
	private T nodeData;

	//父节点对象
	private TreeNode<T> parent;

	//子节点
	private List<TreeNode<T>> children = new ArrayList<TreeNode<T>>();

	//是否包含在树中，1表示包含，0表示不包含，此属性为附加属性，在完整树剪枝时使用
	private Integer isIncluded = 0;

	/**
	 *
	 * @methodName	: addChildNode
	 * @description	: 添加子节点
	 * @param childNode	: 子节点
	 *
	 */
	public void addChildNode(TreeNode<T> childNode) {
		childNode.setParent(this);
		children.add(childNode);
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: removeChildNode
	 * @description		: 移除子节点，如果子节点在子节点列表中，则移除，否则无影响
	 * @param childNode	: 子节点
	 *
	 */
	public void removeChildNode(TreeNode<T> childNode) {
		children.remove(childNode);
	}

	/**
	 *
	 * @methodName	: clear
	 * @description	: 移除所有子节点
	 *
	 */
	public void clear() {
		children.clear();
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: getPrevSibling
	 * @description		: 取得左邻节点
	 * @return		: 如果当前节点为第一个节点，则返回null，否则为前一个节点
	 *
	 */
	public TreeNode<T> getPrevSibling(){
		if (parent == null) {
			//如果为根节点，则返回null
			return null;
		}

		List<TreeNode<T>> siblingList = parent.getChildren();
		TreeNode<T> node = null;
		for (int i = 0; i < siblingList.size(); i++) {
			TreeNode<T> item = siblingList.get(i);
			if (item == this) {
				//找到当前节点
				if (i > 0) {
					//当前节点不是第一个子节点
					//取得前一个节点
					node = siblingList.get(i-1);
				}
				break;
			}
		}
		return node;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: getNextSibling
	 * @description		: 取得右邻节点
	 * @return		: 如果当前节点为最后一个节点，则返回null，否则为后一个节点
	 *
	 */
	public TreeNode<T> getNextSibling(){
		if (parent == null) {
			//如果为根节点，则返回null
			return null;
		}

		List<TreeNode<T>> siblingList = parent.getChildren();
		TreeNode<T> node = null;
		for (int i = 0; i < siblingList.size(); i++) {
			TreeNode<T> item = siblingList.get(i);
			if (item == this) {
				//找到当前节点
				if (i < siblingList.size()-1) {
					//当前节点不是最后一个子节点
					//取得后一个节点
					node = siblingList.get(i+1);
				}
				break;
			}
		}
		return node;
	}	

	/**
	 *
	 * @methodName		: lookUpSubNode
	 * @description		: 在当前节点及下级节点中查找指定节点ID的节点
	 * @param nodeId	: 节点ID
	 * @return		: 如果找到，返回对应树节点，否则返回null
	 *
	 */
	public TreeNode<T> lookUpSubNode(int nodeId){
		TreeNode<T> node = null;

		//检查当前节点
		if (nodeData.getNodeId() == nodeId) {
			node = this;
			return node;
		}

		//遍历子节点
		for(TreeNode<T> item : children) {
			node = item.lookUpSubNode(nodeId);
			if (node != null) {
				//如果节点非空，表示查找到了
				break;
			}
		}
		return node;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: lookUpSubNode
	 * @description		: 在当前节点及下级节点中查找指定节点名称的节点
	 * @param nodeName	: 节点名称
	 * @return		: 如果找到，返回对应树节点，否则返回null
	 *
	 */
	public TreeNode<T> lookUpSubNode(String nodeName){
		TreeNode<T> node = null;

		//检查当前节点
		if (nodeData.getNodeName().equals(nodeName)) {
			node = this;
			return node;
		}

		//遍历子节点
		for(TreeNode<T> item : children) {
			node = item.lookUpSubNode(nodeName);
			if (node != null) {
				//如果节点非空，表示查找到了
				break;
			}
		}
		return node;
	}	

	/**
	 *
	 * @methodName		: lookUpSuperNode
	 * @description		: 在当前节点及上级节点中查找指定节点ID的节点
	 * @param nodeId	: 节点ID
	 * @return		: 如果找到，返回对应树节点，否则返回null
	 *
	 */
	public TreeNode<T> lookUpSuperNode(int nodeId){
		TreeNode<T> node = null;

		//检查当前节点
		if (nodeData.getNodeId() == nodeId) {
			node = this;
			return node;
		}

		//查找父节点
		if (parent != null) {
			node = parent.lookUpSuperNode(nodeId);
		}

		return node;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: lookUpSuperNode
	 * @description		: 在当前节点及上级节点中查找指定节点名称的节点
	 * @param nodeName	: 节点名称
	 * @return		: 如果找到，返回对应树节点，否则返回null
	 *
	 */
	public TreeNode<T> lookUpSuperNode(String nodeName){
		TreeNode<T> node = null;

		//检查当前节点
		if (nodeData.getNodeName().equals(nodeName)) {
			node = this;
			return node;
		}

		//查找父节点
		if (parent != null) {
			node = parent.lookUpSuperNode(nodeName);
		}

		return node;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: clone
	 * @description		: 复制树节点，包括所有子节点
	 * @return		: 复制后的树节点
	 *
	 */
	@SuppressWarnings("unchecked")
	public TreeNode<T> clone(){
		//复制当前节点数据信息
		TreeNode<T> treeNode = new TreeNode<T>();
		//节点数据
		treeNode.setNodeData((T)this.nodeData.clone());
		//是否包含
		treeNode.setIsIncluded(this.isIncluded);
		//复制所有子节点
		for(TreeNode<T> item : this.children) {
			//复制子节点
			TreeNode<T> childNode = item.clone();
			//加入子节点列表中
			treeNode.addChildNode(childNode);
		}
		return treeNode;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: setChildrenIsIncluded
	 * @description		: 设置所有子节点的是否包含属性
	 * @param isIncluded	: 节点是否包含
	 *
	 */
	public void setChildrenIsIncluded(Integer isIncluded) {
		//遍历所有子节点
		for(TreeNode<T> item : this.children) {
			item.setIsIncluded(isIncluded);
			//子节点的子节点
			for(TreeNode<T> subItem : item.getChildren()) {
				subItem.setChildrenIsIncluded(isIncluded);
			}
		}
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: combineTreeNode
	 * @description		: 将结构完全相同的节点合并到本节点中，合并后的节点的isIncluded属性位|操作
	 * @param combineNode   : 并入的节点
	 *
	 */
	public void combineTreeNode(TreeNode<T> combineNode) {
		//当前节点数据的isIncluded属性，使用位|操作
		this.setIsIncluded(this.getIsIncluded() | combineNode.getIsIncluded());
		//合并子节点
		for (int i = 0; i < children.size(); i++) {
			TreeNode<T> item = children.get(i);
			TreeNode<T> combineItem = combineNode.getChildren().get(i);
			//合并子节点
			item.combineTreeNode(combineItem);
		}
	}

	/**
	 *
	 * @methodName	: arrange
	 * @description	: 对树进行剪枝处理，即所有isIncluded为0的节点，都被移除
	 *
	 */
	public void arrange() {
		//遍历子节点列表，如果子节点的isIncluded为0，则剪枝
		//倒序遍历
		for (int i = children.size() -1; i >=0; i--) {
			TreeNode<T> item = children.get(i);
			if (item.getIsIncluded() == 0) {
				//不包含，需要移除
				children.remove(i);
			}else {
				//包含，当前节点不需要移除，处理其子节点列表
				item.arrange();
			}
		}
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: getNodeList
	 * @description		: 获取包括自身及所有子节点的列表
	 * @param nodeList	: 树节点列表,入口参数为null
	 * @return		: 树节点列表
	 *
	 */
	public List<TreeNode<T>> getNodeList(List<TreeNode<T>> nodeList){

		if (nodeList == null) {
			//如果入口节点，则参数为null，需要创建
			nodeList = new ArrayList<TreeNode<T>>();
		}

		//加入自身节点
		nodeList.add(this);

		//加入所有子节点
		for(int i = 0; i < children.size(); i++) {
			TreeNode<T> childNode = children.get(i);
			childNode.getNodeList(nodeList);
		}

		return nodeList;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: loadData
	 * @description		: 将T类型对象的列表加载到树中，调用之前应确保节点的数据对象已创建，
	 * 						且节点ID设置为0
	 * @param inputList	: T类型对象的列表
	 * @return		: 错误的T类型对象的列表
	 *
	 */
	public List<T> loadData(List<T> inputList){
		//错误的数据对象列表
		List<T> errorList = new ArrayList<T>();

		//建立节点ID与节点对象的映射表，表示节点加载过程当前已加载的节点集合
		Map<Integer,TreeNode<T>> nodeMap = new HashMap<Integer,TreeNode<T>>();

		//==================================================================
		//要考虑数据次序不一定保证父节点已先加载的情况

		//清除数据
		clear();
		//先加入根节点
		nodeMap.put(this.nodeData.getNodeId(), this);

		//父节点
		TreeNode<T> parentNode = null;

		//遍历inputList，加载树
		for(T item : inputList) {
			Integer parentId = item.getParentId();

			if (nodeMap.containsKey(parentId)) {
				//如果父节点已加载，取得父节点对象
				parentNode = nodeMap.get(parentId);
				//加载树节点
				addTreeNode(parentNode,item,nodeMap);
			}else {
				//如果父节点未加载，则暂时作为游离的独立节点或子树
				//加载树节点
				addTreeNode(null,item,nodeMap);
			}
		}

		//处理游离的节点
		for(TreeNode<T> node : nodeMap.values()) {
			if (node.getParent() == null && node.getNodeData().getNodeId() != 0) {
				//父节点为空，且非根节点
				//取得父节点ID
				Integer parentId = node.getNodeData().getParentId();
				if (nodeMap.containsKey(parentId)) {
					//如果父节点存在，,取得父节点对象
					parentNode = nodeMap.get(parentId);
					//加入父节点中
					parentNode.addChildNode(node);
				}else {
					//parentId对应的节点不存在，说明数据配置错误
					errorList.add(node.getNodeData());
				}
			}
		}
		return errorList;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: addTreeNode
	 * @description		: 加入树节点
	 * @param parentNode	: 父节点
	 * @param dataInfo	: 节点信息对象
	 * @param nodeMap	: 节点ID与节点对象的映射表
	 *
	 */
	private void addTreeNode(TreeNode<T> parentNode, T dataInfo,
			Map<Integer,TreeNode<T>> nodeMap) {
		//生成树节点
		TreeNode<T> treeNode = new TreeNode<T>();
		//设置节点数据
		treeNode.setNodeData((T)dataInfo);
		if(parentNode != null) {
			//父节点非空，加入父节点中
			parentNode.addChildNode(treeNode);
		}

		//加入nodeMap中
		nodeMap.put(dataInfo.getNodeId(), treeNode);
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: toString
	 * @description		: 重载toString方法
	 * @return		: 返回序列化输出的字符串
	 *
	 */
	@Override
	public String toString() {
		String sRet = "";

		//根节点的数据部分不必输出
		if (parent != null) {
			//非根节点
			//输出节点开始符号
			sRet = "{";
			//输出isIncluded值，剪枝后的树，无需输出此字段
			//sRet += "\"isIncluded\":" + isIncluded + ",";
			//输出当前节点数据
			sRet += "\"nodeData\":" + nodeData.toString();
			//与前一个节点分隔
			sRet += ",";
			sRet += "\"children\":";
		}

		//输出子节点
		//子节点列表
		sRet += "[";
		String sChild = "";
		//遍历子节点
		for(TreeNode<T> item : children) {
			//输出子节点数据
			if (sChild.equals("")) {
				sChild = item.toString();
			}else {
				sChild += "," + item.toString();
			}
		}
		sRet += sChild;
		//结束列表
		sRet += "]";
		if (parent != null) {
			//输出节点结束符号
			sRet += "}";
		}

		return sRet;
	}
}

TreeNode类提供下列接口方法：

• addChildNode方法，添加一个子节点。
• removeChildNode方法，删除一个子节点。
• clear方法，移除所有子节点。
• getPrevSibling方法，取得左邻节点。
• getNextSibling方法，取得右邻节点。
• lookUpSubNode(int)方法，在当前节点及下级节点中查找指定节点ID的节点。
• lookUpSubNode(String)方法，在当前节点及下级节点中查找指定节点名称的节点。
• lookUpSuperNode(int)方法，在当前节点及上级节点中查找指定节点ID的节点。
• lookUpSuperNode(String)方法，在当前节点及上级节点中查找指定节点名称的节点。
• clone方法，复制当前树节点表示的树或子树。
• setChildrenIsIncluded方法，设置全部下级节点的isIncluded属性值。
• combineTreeNode方法，将结构完全相同的节点合并到本节点中，合并后的节点的isIncluded属性作位或运算。两棵树合并，用完全相同结构的树合并要比不同结构的树合并要方便很多，如多种角色组合的权限树，先用全树合并，然后再剪枝，会方便很多。
• arrange方法，对树进行剪枝处理，即所有isIncluded为0的节点，都被移除。
• getNodeList方法，将所有节点对象（包含自身节点及所有下级节点），输出到列表中，便于外部进行遍历访问。由于树的遍历，需要递归，外部不好访问。
• loadData方法，将T类型对象的列表数据加载到树中。此方法要求外部先设置根节点的节点ID为0，结果实现树的构建，并输出未正确配置的数据对象列表。
• toString方法，实现Serializable接口类需要重载的方法，提供树结构数据的序列化输出。

5、树结构的节点数据类示例

​ 树结构的节点数据，以权限管理的功能权限树为例，实体类为FunctionInfo。代码如下：

package com.abc.questInvest.entity;

import java.io.Serializable;

import javax.persistence.Column;
import javax.persistence.Id;

import com.abc.questInvest.vo.ITreeNodeData;

import lombok.Data;

/**
 * @className	: FunctionInfo
 * @description	: 功能节点信息
 *
 */
@Data
public class FunctionInfo implements Serializable,ITreeNodeData {
	private static final long serialVersionUID = 1L;

	//功能ID
	@Id
	@Column(name = "func_id")
	private Integer funcId;

	//功能名称
	@Column(name = "func_name")
	private String funcName;

	//父节点ID
	@Column(name = "parent_id")
	private Integer parentId;

	//功能所在层级
	@Column(name = "level")
	private Byte level;	

	//显示顺序
	@Column(name = "order_no")
	private Integer orderNo;	

	//访问接口url
	@Column(name = "url")
	private String url;		

	//dom对象的id
	@Column(name = "dom_key")
	private String domKey;		

	// ================ 接口重载 ======================

	//获取节点ID
	@Override
	public int getNodeId() {
		return funcId;
	}

	//获取节点名称
	@Override
	public String getNodeName() {
		return funcName;
	}

	//获取父节点ID
	@Override
	public int getParentId() {
		return parentId;
	}

	//对象克隆
	@Override
	public Object clone(){
		FunctionInfo obj = null;
        try{
        	obj = (FunctionInfo)super.clone();
        }catch(CloneNotSupportedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        return obj;
    }

	@Override
	public String toString() {
		return "{"
				+ "\"funcId\":" + funcId + ","
				+ "\"funcName\":\"" + funcName + "\","
				+ "\"parentId\":" + parentId + ","
				+ "\"level\":" + level + ","
				+ "\"orderNo\":" + orderNo + ","
				+ "\"url\":\"" + url + "\","
				+ "\"domKey\":\"" + domKey + "\""
				+ "}";
	}

}

FunctionInfo类对应数据库的功能树表function_tree，表结构如下：

DROP TABLE IF EXISTS `function_tree`;
CREATE TABLE `function_tree`
(
  `func_id`       INT(11)      NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '功能ID',
  `func_name`     VARCHAR(100) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '功能名称',
  `parent_id`     INT(11)      NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '父功能ID',
  `level`         TINYINT(4)   NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '功能所在层级',
  `order_no`	  INT(11)      NOT NULL DEFAULT 0 COMMENT '显示顺序',
  `url`			  VARCHAR(80) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '访问接口url',
  `dom_key`       VARCHAR(80) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT 'dom对象的id',

  `remark`        VARCHAR(200) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '备注',

  -- 记录操作信息
  `operator_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(3)  NOT NULL DEFAULT NOW(3) COMMENT '创建时间',
  `update_time`   DATETIME(3)           DEFAULT NULL ON UPDATE NOW(3) COMMENT '更新时间',
  PRIMARY KEY (`func_id`)
) ENGINE = InnoDB
  DEFAULT CHARSET = utf8 COMMENT ='功能表';

6、功能树数据服务

6.1、Dao类

​ Dao类为FunctionTreeDao。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.FunctionInfo;

/**
 * @className	: FunctionTreeDao
 * @description	: function_tree表数据访问类
 *
 */
@Mapper
public interface FunctionTreeDao {

	//查询所有功能树表记录，按parent_id,order_no排序
	@Select("SELECT func_id,func_name,parent_id,level,order_no,url,dom_key"
			+ " FROM function_tree ORDER BY parent_id,order_no")
	List<FunctionInfo> selectAll();
}

​ 注意，查询数据需要按parent_id,order_no排序，有助于提高加载速度。

6.2、Service类

​ Service类为FunctionTreeService。代码如下：

package com.abc.questInvest.service;

import com.abc.questInvest.entity.FunctionInfo;
import com.abc.questInvest.vo.TreeNode;

/**
 * @className	: FunctionTreeService
 * @description	: 功能树服务
 *
 */
public interface FunctionTreeService {

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

	/**
	 *
	 * @methodName		: getFunctionTree
	 * @description		: 获取整个功能树
	 * @return		: 完整的功能树
	 *
	 */
	public TreeNode<FunctionInfo> getFunctionTree();
}

6.3、ServiceImpl类

​ Service实现类为FunctionTreeServiceImpl。代码如下：

package com.abc.questInvest.service.impl;

import java.util.List;

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

import com.abc.questInvest.dao.FunctionTreeDao;
import com.abc.questInvest.entity.FunctionInfo;
import com.abc.questInvest.service.FunctionTreeService;
import com.abc.questInvest.vo.TreeNode;

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @className	: FunctionTreeServiceImpl
 * @description	: FunctionTreeService实现类
 *
 */
@Slf4j
@Service
public class FunctionTreeServiceImpl implements FunctionTreeService {

	//function_tree表数据访问对象
	@Autowired
	private FunctionTreeDao functionTreeDao;

	//功能树对象
	private TreeNode<FunctionInfo> functionTree = new TreeNode<FunctionInfo>();

	/**
	 *
	 * @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function_tree表，获取全部数据
			List<FunctionInfo> functionInfoList = functionTreeDao.selectAll();

			//加锁保护，防止脏读
			synchronized(functionTree) {
				//设置根节点
				setRootNode(functionTree);
				List<FunctionInfo> errorList = functionTree.loadData(functionInfoList);
				if (errorList.size() > 0) {
					//有错误信息
					//写日志
					for(FunctionInfo item : errorList) {
						log.error("FunctionTree error with item : " + item.toString());
					}
					//此时，functionTree是剔除了异常数据的功能树
					//返回true或false，视业务需求而定
					return false;
				}
			}				

		}catch(Exception e) {
			log.error(e.getMessage());
			e.printStackTrace();
			return false;
		}

		return true;
	 }

	/**
	 *
	 * @methodName		: getFunctionTree
	 * @description		: 获取整个功能树
	 * @return		: 完整的功能树
	 *
	 */
	@Override
	public TreeNode<FunctionInfo> getFunctionTree(){
		return functionTree;
	}

	/**
	 *
	 * @methodName		: setRootNode
	 * @description		: 设置根节点
	 * @param node		: 输入的功能树根节点
	 *
	 */
	private void setRootNode(TreeNode<FunctionInfo> node) {
		node.setParent(null);
		//创建空节点数据
		node.setNodeData(new FunctionInfo());
		//约定根节点的节点ID为0
		node.getNodeData().setFuncId(0);
		node.getNodeData().setFuncName("root");
		//根节点总是包含的
		node.setIsIncluded(1);
	}
}

​### 6.4、单元测试

​ 对FunctionTreeService使用单元测试，观察效果。代码如下：

/**
 * @className	: QuestInvestApplicationTest
 * @description	: 启动测试类
 *
 */
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class QuestInvestApplicationTest {
    @Autowired
    ServletContext servletContext;

    @Autowired
    FunctionTreeService functionTreeService;

	@Test
	public void functionTreeServiceTest() {
		boolean bRet = false;
		bRet = functionTreeService.loadData();
		if (bRet) {
			TreeNode<FunctionInfo> functionTree = functionTreeService.getFunctionTree();
			System.out.println(functionTree);
		}
	}
}

执行测试代码，可以看到输出的功能树数据，将之用网上的JSON查看器查看，可以看到下图的树型结构：