PARTE 1 Aloha! Nell'articolo precedente abbiamo creato un semplice bot che ci dava il benvenuto a qualsiasi evento. Abbiamo già scritto migliaia di righe di codice ed è ora di aggiungere funzionalità più complesse al nostro bot. Oggi proveremo a scrivere un semplice bot in modo che nel nostro tempo libero possiamo affinare la nostra conoscenza di Java Core prima delle interviste (sorprendentemente, non ho trovato un solo bot funzionante di questo tipo). Per fare ciò faremo quanto segue:
- connettere un database Postgres esterno a Heroku;
- Scriviamo i nostri primi script per inizializzare e popolare il database;
- colleghiamo Spring Boot Data JPA per lavorare con il database;
- Implementiamo vari scenari di comportamento dei bot.
- registrati su Heroku ;
- Vai alla nostra dashboard -> Nuovo -> Crea nuova app e crea una nuova applicazione;
- Entriamo nell'applicazione appena creata, siamo intimiditi dai tanti pulsanti, ma ci concentriamo sul pannello “Componenti aggiuntivi installati” - accanto ad esso c'è il pulsante Configura componenti aggiuntivi, facciamo clic su di esso;
- Inserisci "Heroku Postgres" nella ricerca, seleziona il piano "Hobby Dev - Gratis" -> Invia modulo d'ordine;
- Apri il database appena ottenuto -> Impostazioni -> Visualizza credenziali. Questa scheda conterrà le nostre chiavi per accedere al database. Ricordiamo la loro posizione: ne avremo bisogno per connetterci al database, come DataSource in IDEA.
- Lombok è una libreria grazie alla quale ridurremo significativamente la quantità di codici diversi. Con esso possiamo creare automaticamente costruttori, setter, getter e molto altro.
- Spring Data JPA è un framework per lavorare con i database (anche se sembra troppo semplice). La descrizione delle funzionalità di Spring Data JPA equivarrebbe ad una serie di articoli, e la dipendenza che abbiamo specificato implica anche Hibernate e molto altro, quindi tralasciamo i dettagli e proviamo a scrivere qualcosa usando Spring JPA oggi.
- PostgreSQL: estraiamo la libreria per ottenere un driver che funzioni con il nostro database.
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
);
Cosa fa il nostro script? Le prime due righe cancellano le tabelle, se presenti, per ricrearle. La terza riga crea una sequenza che verrà utilizzata per creare voci ID univoche nel nostro database. Successivamente creiamo due tabelle: per gli utenti e per le domande. L'utente avrà un ID univoco, ID chat di Telegram, nome, numero di punti (attuale e massimo), nonché lo stato attuale del bot. Le domande avranno anche un ID univoco, così come i campi responsabili della domanda e le relative opzioni di risposta. Possiamo eseguire lo script risultante facendo clic con il tasto destro su di esso e selezionando "Esegui script SQL". Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla voce "Interfaccia Cmd-Line": qui avremo bisogno di PostgreSQL appena installato. Quando si configura questo campo, selezionare "Nuova interfaccia Cmd-Line" e specificare il percorso di psql.exe. Di conseguenza, le impostazioni dovrebbero assomigliare a queste: Eseguiamo lo script e se non abbiamo commesso errori da nessuna parte, il risultato del nostro lavoro sarà il seguente: <h3>Crea un modello</h3>Ora è il momento per tornare a scrivere codice Java. Per abbreviare l'articolo ometterò la descrizione delle annotazioni utilizzate per scrivere le classi in modo che tu possa familiarizzare con esse. Creiamo un pacchetto modello in cui avremo tre classi:
- AbstractBaseEntity è una classe che descrive qualsiasi oggetto che può avere un ID (questa classe è una forte semplificazione di ciò che potresti vedere in uno stage):
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 documentации 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() { } }
- Utente :
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; } }
- Classe di domande :
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,
}
Successivamente, creeremo un pacchetto bot/handler in cui dichiareremo l'interfaccia del gestore:
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, Howие команды CallBackQuery мы можем обработать в этом классе
List<string> operatedCallBackQuery();
}
</string></partialbotapimethod<?>
Creeremo gli handler un po' più tardi, ma per ora deleghiamo l'elaborazione degli eventi alla nuova classe UpdateReceiver , che creeremo nella root del pacchetto bot: ATTENZIONE! Qui e oltre ci saranno metodi visualizzati come List> handle(args); in realtà sembrano così, ma il formattatore del codice li ha danneggiati:
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>
E gli deleghiamo l'elaborazione nella classe 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<?>
Ora il nostro bot delega l'elaborazione degli eventi alla classe UpdateReceiver , ma non abbiamo ancora alcun gestore. Creiamoli! DISCLAIMER! Volevo davvero condividere le possibilità di scrivere un bot di questo tipo, in modo che ulteriore codice (come in linea di principio il codice UpdateReceiver) possa essere refactoring molto bene utilizzando vari modelli. Ma stiamo imparando e il nostro obiettivo è un bot minimamente vitale, quindi come altro compito a casa, puoi eseguire il refactoring di tutto ciò che hai visto :) Crea un pacchetto util e in esso la classe 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);
}
}
Scriveremo quattro gestori: 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<?>
Gestore della registrazione:
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 Name - 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 Name в базе
// идея для рефакторинга - добавить временное хранение имени
user.setName(message);
userRepository.save(user);
// Doing 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 requestе 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<?>
Gestore dell'aiuto:
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 (il peggiore
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