ЧАСТЬ 1
Алоха!
В предыдущей статье мы создали простого бота, который приветствовал нас на любое событие. Мы уже написали не одну тысячу строк кода, и пришла пора добавить нашему боту более сложный функционал.
Сегодня мы попробуем написать простенького бота, чтобы в свободное время оттачивать свои знания Java Core перед собеседованиями (удивительно, но ни одного рабочего бота подобного рода я не нашел).
Для этого мы сделаем следующее:
- подключим внешнюю базу данных Postgres на Heroku;
- напишем свои первые скрипты для инициализации и заполнения базы данных;
- подключим Spring Boot Data JPA для работы с базой данных;
- реализуем различные сценарии поведения бота.
- регистрируемся на Heroku;
- Заходим в наш dashboard -> New -> Create new app и создаем новое приложение;
- Заходим в свежесозданное приложение, пугаемся множества кнопок, но концентрируемся на панели "Installed add-ons" - рядом с ней есть кнопка Configure Add-ons, ее мы и нажимаем;
- В поиск вводим "Heroku Postgres", выбираем план "Hobby Dev - Free" -> Submit Order Form;
- Открываем свежеполученную базу данных -> Settings -> View Credentials. На этой вкладке будут наши ключи для доступа к базе данных. Запоминаем их расположение - они нам потребуются, чтобы подключить базу данных, как DataSource в IDEA.
- Lombok — библиотека, благодаря которой мы в разы уменьшим количество различного кода. С его помощью мы можем автоматически создавать конструкторы, сеттеры, геттеры и многое другое.
- Spring Data JPA — фреймворк для работы с базами данных (хотя это звучит слишком просто). Описание возможностей Spring Data JPA тянет на цикл статей, а указанная нами зависимость еще тянет с собой Hibernate и многое другое, так что опустим подробности и просто попробуем сегодня что-то написать с использованием Spring JPA.
- PostgreSQL — тянем библиотеку для получения драйвера, который будет работать с нашей базой данных.
DROP TABLE IF EXISTS java_quiz;
DROP TABLE IF EXISTS users;
CREATE SEQUENCE global_seq START WITH 100000;
CREATE TABLE users
(
id INTEGER PRIMARY KEY DEFAULT nextval('global_seq'),
chat_id INTEGER UNIQUE NOT NULL,
name VARCHAR NOT NULL,
score INTEGER DEFAULT 0 NOT NULL,
high_score INTEGER DEFAULT 0 NOT NULL,
bot_state VARCHAR NOT NULL
);
CREATE TABLE java_quiz
(
id INTEGER PRIMARY KEY DEFAULT nextval('global_seq'),
question VARCHAR NOT NULL,
answer_correct VARCHAR NOT NULL,
option1 VARCHAR NOT NULL,
option2 VARCHAR NOT NULL,
option3 VARCHAR NOT NULL
);
Что делает наш скрипт?
Первые две строки стирают таблицы при наличии, чтобы выполнить их повторное создание.
В третьей строке создается последовательность, которая будет использоваться для создания уникальных id записям в нашу базу данных.
Далее мы создаем две таблицы: для пользователей и для вопросов.
У пользователя будет уникальный id, id телеграм чата, имя, количество очков (текущее и максимальное), а также текущий статус бота.
У вопросов также будет уникальный id, а также поля, отвечающие за вопрос и варианты ответа к нему.
Полученный скрипт мы можем выполнить, нажав на него правой кнопкой мыши и выбрав "Execute SQL Script". Особое внимание стоит уделить пункту "Cmd-Line interface" — здесь нам потребуется свежеустановленный PostgreSQL. При конфигурировании этого поля выбираем "New Cmd-Line interface" и указываем путь к psql.exe.
В итоге настройки должны выглядеть примерно так:Выполняем скрипт и если мы нигде не ошиблись, то результат нашей работы будет следующим:<h3>Создаем модель</h3>Теперь пора возвращаться к написанию Java кода. Для сокращения статьи я опущу описание аннотаций, использованных для написания классов, чтобы вы могли сами с ними ознакомиться.
Создадим пакет model, в котором у нас будет три класса:
- AbstractBaseEntity — класс, описывающий любой объект, у которого может быть id (этот класс — сильное упрощение того, что вы можете увидеть на стажировке):
package com.whiskels.telegram.model; import lombok.Getter; import lombok.Setter; import javax.persistence.*; // Аннотация, которая говорит нам, что это суперкласс для всех Entity // https://vladmihalcea.com/how-to-inherit-properties-from-a-base-class-entity-using-mappedsuperclass-with-jpa-and-hibernate/ @MappedSuperclass // http://stackoverflow.com/questions/594597/hibernate-annotations-which-is-better-field-or-property-access @Access(AccessType.FIELD) // Аннотации Lombok для автогенерации сеттеров и геттеров на все поля @Getter @Setter public abstract class AbstractBaseEntity { // Аннотации, описывающие механизм генерации id - разберитесь в документации каждой! @Id @SequenceGenerator(name = "global_seq", sequenceName = "global_seq", allocationSize = 1, initialValue = START_SEQ) @GeneratedValue(strategy = GenerationType.SEQUENCE, generator = "global_seq") // See https://hibernate.atlassian.net/browse/HHH-3718 and https://hibernate.atlassian.net/browse/HHH-12034 // Proxy initialization when accessing its identifier managed now by JPA_PROXY_COMPLIANCE setting protected Integer id; protected AbstractBaseEntity() { } }
- User:
package com.whiskels.telegram.model; import com.whiskels.telegram.bot.State; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.Setter; import org.hibernate.annotations.BatchSize; import javax.persistence.*; import javax.validation.constraints.NotBlank; import javax.validation.constraints.NotNull; import java.util.Set; import static javax.persistence.FetchType.EAGER; @Entity @Table(name = "users", uniqueConstraints = {@UniqueConstraint(columnNames = "chat_id", name = "users_unique_chatid_idx")}) @Getter @Setter @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class User extends AbstractBaseEntity { @Column(name = "chat_id", unique = true, nullable = false) @NotNull private Integer chatId; @Column(name = "name", unique = true, nullable = false) @NotBlank private String name; @Column(name = "score", nullable = false) @NotNull private Integer score; @Column(name = "high_score", nullable = false) @NotNull private Integer highScore; @Column(name = "bot_state", nullable = false) @NotBlank private State botState; // Конструктор нужен для создания нового пользователя (а может и нет? :)) public User(int chatId) { this.chatId = chatId; this.name = String.valueOf(chatId); this.score = 0; this.highScore = 0; this.botState = State.START; } }
- Класс Question:
package com.whiskels.telegram.model; import lombok.AllArgsConstructor; import lombok.Getter; import lombok.NoArgsConstructor; import lombok.Setter; import javax.persistence.Column; import javax.persistence.Entity; import javax.persistence.Table; import javax.validation.constraints.NotBlank; @Entity @Table(name = "java_quiz") @Getter @Setter @NoArgsConstructor @AllArgsConstructor public class Question extends AbstractBaseEntity { @Column(name = "question", nullable = false) @NotBlank private String question; @Column(name = "answer_correct", nullable = false) @NotBlank private String correctAnswer; @Column(name = "option2", nullable = false) @NotBlank private String optionOne; @Column(name = "option1", nullable = false) @NotBlank private String optionTwo; @Column(name = "option3", nullable = false) @NotBlank private String optionThree; @Override public String toString() { return "Question{" + "question='" + question + '\'' + ", correctAnswer='" + correctAnswer + '\'' + ", optionOne='" + optionOne + '\'' + ", optionTwo='" + optionTwo + '\'' + ", optionThree='" + optionThree + '\'' + '}'; } }
- JpaUserRepository:
package com.whiskels.telegram.repository; import com.whiskels.telegram.model.User; import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository; import org.springframework.stereotype.Repository; import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; import java.util.Optional; @Repository @Transactional(readOnly = true) public interface JpaUserRepository extends JpaRepository<user, integer=""> { // По названию метода Spring сам поймет, что мы хотим получить пользователя по переданному chatId Optional<user> getByChatId(int chatId); } </user></user,>
- JpaQuestionRepository:
package com.whiskels.telegram.repository; import com.whiskels.telegram.model.Question; import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository; import org.springframework.data.jpa.repository.Query; @Repository @Transactional(readOnly = true) public interface JpaQuestionRepository extends JpaRepository<question, integer=""> { // А здесь мы написали SQL Query, которая будет выбирать 1 случайный вопрос из таблицы вопросов @Query(nativeQuery = true, value = "SELECT * FROM java_quiz ORDER BY random() LIMIT 1") Question getRandomQuestion(); } </question,>
package com.whiskels.telegram.bot;
public enum State {
NONE,
START,
ENTER_NAME,
PLAYING_QUIZ,
}
Далее мы создадим пакет bot/handler, в котором объявим интерфейс handler:
package com.whiskels.telegram.bot.handler;
import com.whiskels.telegram.bot.State;
import com.whiskels.telegram.model.User;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.PartialBotApiMethod;
import java.io.Serializable;
import java.util.List;
public interface Handler {
// основной метод, который будет обрабатывать действия пользователя
List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> handle(User user, String message);
// метод, который позволяет узнать, можем ли мы обработать текущий State у пользователя
State operatedBotState();
// метод, который позволяет узнать, какие команды CallBackQuery мы можем обработать в этом классе
List<string> operatedCallBackQuery();
}
</string></partialbotapimethod<?>
Обработчики мы создадим чуть позже, а пока давайте делегируем обработку событий новому классу UpdateReceiver, который мы создадим в корне пакета bot:
ВНИМАНИЕ! Здесь и далее будут методы, которые отображаются, как List> handle(args); на деле они выглядят так, но форматтер кода их сломал:
package com.whiskels.telegram.bot;
import com.whiskels.telegram.bot.handler.Handler;
import com.whiskels.telegram.model.User;
import com.whiskels.telegram.repository.JpaUserRepository;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.PartialBotApiMethod;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.CallbackQuery;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.Message;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.Update;
import java.io.Serializable;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
@Component
public class UpdateReceiver {
// Храним доступные хендлеры в списке (подсмотрел у Miroha)
private final List<handler> handlers;
// Имеем доступ в базу пользователей
private final JpaUserRepository userRepository;
public UpdateReceiver(List<handler> handlers, JpaUserRepository userRepository) {
this.handlers = handlers;
this.userRepository = userRepository;
}
// Обрабатываем полученный Update
public List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> handle(Update update) {
// try-catch, чтобы при несуществующей команде просто возвращать пустой список
try {
// Проверяем, если Update - сообщение с текстом
if (isMessageWithText(update)) {
// Получаем Message из Update
final Message message = update.getMessage();
// Получаем айди чата с пользователем
final int chatId = message.getFrom().getId();
// Просим у репозитория пользователя. Если такого пользователя нет - создаем нового и возвращаем его.
// Как раз на случай нового пользователя мы и сделали конструктор с одним параметром в классе User
final User user = userRepository.getByChatId(chatId)
.orElseGet(() -> userRepository.save(new User(chatId)));
// Ищем нужный обработчик и возвращаем результат его работы
return getHandlerByState(user.getBotState()).handle(user, message.getText());
} else if (update.hasCallbackQuery()) {
final CallbackQuery callbackQuery = update.getCallbackQuery();
final int chatId = callbackQuery.getFrom().getId();
final User user = userRepository.getByChatId(chatId)
.orElseGet(() -> userRepository.save(new User(chatId)));
return getHandlerByCallBackQuery(callbackQuery.getData()).handle(user, callbackQuery.getData());
}
throw new UnsupportedOperationException();
} catch (UnsupportedOperationException e) {
return Collections.emptyList();
}
}
private Handler getHandlerByState(State state) {
return handlers.stream()
.filter(h -> h.operatedBotState() != null)
.filter(h -> h.operatedBotState().equals(state))
.findAny()
.orElseThrow(UnsupportedOperationException::new);
}
private Handler getHandlerByCallBackQuery(String query) {
return handlers.stream()
.filter(h -> h.operatedCallBackQuery().stream()
.anyMatch(query::startsWith))
.findAny()
.orElseThrow(UnsupportedOperationException::new);
}
private boolean isMessageWithText(Update update) {
return !update.hasCallbackQuery() && update.hasMessage() && update.getMessage().hasText();
}
}
</partialbotapimethod<?></handler></handler>
И делегируем ему обработку в классе Bot:
package com.whiskels.telegram.bot;
import lombok.Getter;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.telegram.telegrambots.bots.TelegramLongPollingBot;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.PartialBotApiMethod;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.send.SendMessage;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.Update;
import org.telegram.telegrambots.meta.exceptions.TelegramApiException;
import java.io.Serializable;
import java.util.List;
@Slf4j
@Component
public class Bot extends TelegramLongPollingBot {
@Value("${bot.name}")
@Getter
private String botUsername;
@Value("${bot.token}")
@Getter
private String botToken;
private final UpdateReceiver updateReceiver;
public Bot(UpdateReceiver updateReceiver) {
this.updateReceiver = updateReceiver;
}
@Override
public void onUpdateReceived(Update update) {
List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> messagesToSend = updateReceiver.handle(update);
if (messagesToSend != null && !messagesToSend.isEmpty()) {
messagesToSend.forEach(response -> {
if (response instanceof SendMessage) {
executeWithExceptionCheck((SendMessage) response);
}
});
}
}
public void executeWithExceptionCheck(SendMessage sendMessage) {
try {
execute(sendMessage);
} catch (TelegramApiException e) {
log.error("oops");
}
}
}
</partialbotapimethod<?>
Теперь наш бот делегирует обработку событий классу UpdateReceiver, но обработчиков у нас еще нет. Давайте их создадим!
DISCLAIMER! Мне очень хотелось поделиться возможностями по написанию такого бота, поэтому дальнейший код (как в принципе и код UpdateReceiver) можно очень хорошо отрефакторить с применением различных паттернов. Но мы учимся и наша цель — минимально жизнеспособный бот, так что в качестве еще одного домашнего задания можно отрефакторить все, что вы увидели :)
Создаем пакет util, а в нем — класс TelegramUtil:
package com.whiskels.telegram.util;
import com.whiskels.telegram.model.User;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.send.SendMessage;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.replykeyboard.buttons.InlineKeyboardButton;
public class TelegramUtil {
public static SendMessage createMessageTemplate(User user) {
return createMessageTemplate(String.valueOf(user.getChatId()));
}
// Создаем шаблон SendMessage с включенным Markdown
public static SendMessage createMessageTemplate(String chatId) {
return new SendMessage()
.setChatId(chatId)
.enableMarkdown(true);
}
// Создаем кнопку
public static InlineKeyboardButton createInlineKeyboardButton(String text, String command) {
return new InlineKeyboardButton()
.setText(text)
.setCallbackData(command);
}
}
Мы напишем четыре обработчика: HelpHandler, QuizHandler, RegistrationHandler, StartHandler.
StartHandler:
package com.whiskels.telegram.bot.handler;
import com.whiskels.telegram.bot.State;
import com.whiskels.telegram.model.User;
import com.whiskels.telegram.repository.JpaUserRepository;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.PartialBotApiMethod;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.send.SendMessage;
import java.io.Serializable;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import static com.whiskels.telegram.util.TelegramUtil.createMessageTemplate;
@Component
public class StartHandler implements Handler {
@Value("${bot.name}")
private String botUsername;
private final JpaUserRepository userRepository;
public StartHandler(JpaUserRepository userRepository) {
this.userRepository = userRepository;
}
@Override
public List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> handle(User user, String message) {
// Приветствуем пользователя
SendMessage welcomeMessage = createMessageTemplate(user)
.setText(String.format(
"Hola! I'm *%s*%nI am here to help you learn Java", botUsername
));
// Просим назваться
SendMessage registrationMessage = createMessageTemplate(user)
.setText("In order to start our journey tell me your name");
// Меняем пользователю статус на - "ожидание ввода имени"
user.setBotState(State.ENTER_NAME);
userRepository.save(user);
return List.of(welcomeMessage, registrationMessage);
}
@Override
public State operatedBotState() {
return State.START;
}
@Override
public List<string> operatedCallBackQuery() {
return Collections.emptyList();
}
}
</string></partialbotapimethod<?>
RegistrationHandler:
package com.whiskels.telegram.bot.handler;
import com.whiskels.telegram.bot.State;
import com.whiskels.telegram.model.User;
import com.whiskels.telegram.repository.JpaUserRepository;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.PartialBotApiMethod;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.replykeyboard.InlineKeyboardMarkup;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.replykeyboard.buttons.InlineKeyboardButton;
import java.io.Serializable;
import java.util.List;
import static com.whiskels.telegram.bot.handler.QuizHandler.QUIZ_START;
import static com.whiskels.telegram.util.TelegramUtil.createInlineKeyboardButton;
import static com.whiskels.telegram.util.TelegramUtil.createMessageTemplate;
@Component
public class RegistrationHandler implements Handler {
//Храним поддерживаемые CallBackQuery в виде констант
public static final String NAME_ACCEPT = "/enter_name_accept";
public static final String NAME_CHANGE = "/enter_name";
public static final String NAME_CHANGE_CANCEL = "/enter_name_cancel";
private final JpaUserRepository userRepository;
public RegistrationHandler(JpaUserRepository userRepository) {
this.userRepository = userRepository;
}
@Override
public List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> handle(User user, String message) {
// Проверяем тип полученного события
if (message.equalsIgnoreCase(NAME_ACCEPT) || message.equalsIgnoreCase(NAME_CHANGE_CANCEL)) {
return accept(user);
} else if (message.equalsIgnoreCase(NAME_CHANGE)) {
return changeName(user);
}
return checkName(user, message);
}
private List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> accept(User user) {
// Если пользователь принял имя - меняем статус и сохраняем
user.setBotState(State.NONE);
userRepository.save(user);
// Создаем кнопку для начала игры
InlineKeyboardMarkup inlineKeyboardMarkup = new InlineKeyboardMarkup();
List<inlinekeyboardbutton> inlineKeyboardButtonsRowOne = List.of(
createInlineKeyboardButton("Start quiz", QUIZ_START));
inlineKeyboardMarkup.setKeyboard(List.of(inlineKeyboardButtonsRowOne));
return List.of(createMessageTemplate(user).setText(String.format(
"Your name is saved as: %s", user.getName()))
.setReplyMarkup(inlineKeyboardMarkup));
}
private List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> checkName(User user, String message) {
// При проверке имени мы превентивно сохраняем пользователю новое имя в базе
// идея для рефакторинга - добавить временное хранение имени
user.setName(message);
userRepository.save(user);
// Делаем кнопку для применения изменений
InlineKeyboardMarkup inlineKeyboardMarkup = new InlineKeyboardMarkup();
List<inlinekeyboardbutton> inlineKeyboardButtonsRowOne = List.of(
createInlineKeyboardButton("Accept", NAME_ACCEPT));
inlineKeyboardMarkup.setKeyboard(List.of(inlineKeyboardButtonsRowOne));
return List.of(createMessageTemplate(user)
.setText(String.format("You have entered: %s%nIf this is correct - press the button", user.getName()))
.setReplyMarkup(inlineKeyboardMarkup));
}
private List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> changeName(User user) {
// При запросе изменения имени мы меняем State
user.setBotState(State.ENTER_NAME);
userRepository.save(user);
// Создаем кнопку для отмены операции
InlineKeyboardMarkup inlineKeyboardMarkup = new InlineKeyboardMarkup();
List<inlinekeyboardbutton> inlineKeyboardButtonsRowOne = List.of(
createInlineKeyboardButton("Cancel", NAME_CHANGE_CANCEL));
inlineKeyboardMarkup.setKeyboard(List.of(inlineKeyboardButtonsRowOne));
return List.of(createMessageTemplate(user).setText(String.format(
"Your current name is: %s%nEnter new name or press the button to continue", user.getName()))
.setReplyMarkup(inlineKeyboardMarkup));
}
@Override
public State operatedBotState() {
return State.ENTER_NAME;
}
@Override
public List<string> operatedCallBackQuery() {
return List.of(NAME_ACCEPT, NAME_CHANGE, NAME_CHANGE_CANCEL);
}
}
</string></inlinekeyboardbutton></partialbotapimethod<?></inlinekeyboardbutton></partialbotapimethod<?></inlinekeyboardbutton></partialbotapimethod<?></partialbotapimethod<?>
Help Handler:
package com.whiskels.telegram.bot.handler;
import com.whiskels.telegram.bot.State;
import com.whiskels.telegram.model.User;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.PartialBotApiMethod;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.methods.send.SendMessage;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.replykeyboard.InlineKeyboardMarkup;
import org.telegram.telegrambots.meta.api.objects.replykeyboard.buttons.InlineKeyboardButton;
import java.io.Serializable;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import static com.whiskels.telegram.bot.handler.RegistrationHandler.NAME_CHANGE;
import static com.whiskels.telegram.util.TelegramUtil.createInlineKeyboardButton;
import static com.whiskels.telegram.util.TelegramUtil.createMessageTemplate;
@Component
public class HelpHandler implements Handler {
@Override
public List<partialbotapimethod<? extends="" serializable="">> handle(User user, String message) {
// Создаем кнопку для смены имени
InlineKeyboardMarkup inlineKeyboardMarkup = new InlineKeyboardMarkup();
List<inlinekeyboardbutton> inlineKeyboardButtonsRowOne = List.of(
createInlineKeyboardButton("Change name", NAME_CHANGE));
inlineKeyboardMarkup.setKeyboard(List.of(inlineKeyboardButtonsRowOne));
return List.of(createMessageTemplate(user).setText(String.format("" +
"You've asked for help %s? Here it comes!", user.getName()))
.setReplyMarkup(inlineKeyboardMarkup));
}
@Override
public State operatedBotState() {
return State.NONE;
}
@Override
public List<string> operatedCallBackQuery() {
return Collections.emptyList();
}
}
</string></inlinekeyboardbutton></partialbotapimethod<?>
QuizHandler (самый ужасно
ПЕРЕЙДИТЕ В ПОЛНУЮ ВЕРСИЮ