综合练习与 dsa-java 分工

这一课你将能做到

1. 独立完成一个 200 行以内的「用户管理系统」控制台项目，串起类型、集合、OOP、异常、IO 五大知识块
2. 对照检查清单自评 13 课掌握度，明确薄弱项回去补哪一课
3. 说清本课程与 dsa-java（算法路线）的分工边界，知道下一步进 Spring Boot 路线该带什么行囊

为什么要学

前面的课都是「单点技能」：一个知识点一个 Demo。真实工程是技能的组合：一个方法里同时有类型判断、集合操作、异常处理、对象设计。单点会 ≠ 组合会——中间隔着「面对需求不知道从哪下手」这道坎。

这一课用一个小项目打通任督二脉。场景选「用户管理」，因为它是本站后端的真实缩影：有实体（User）、有存储（Map 内存模拟 → 文件持久化模拟 MySQL）、有校验（异常）、有增删改查（Service 层逻辑）。

同时划清一个重要边界：语法课不负责刷题。链表反转、二叉树遍历、动态规划，请去 dsa-java 路线——两边目标不同，混着学两头空。

先建立图像

项目的分层雏形（Spring 后端三层架构的控制台极简版）：

main（入口/菜单循环）        ← 相当于 Controller：接收指令、分发
   │
UserManager（业务层）        ← 相当于 Service：增删改查规则
   │
Map<Long, User>（内存存储）  ← 相当于数据库
   │
UserFileStore（持久层）      ← 相当于 MySQL：读写 kv-store.txt 落盘

退出前落盘、启动时加载 → 程序重启数据不丢（这就是「持久化」的直觉）

跟着做

步骤 1：定义实体与业务异常

新建 UserApp.java（单文件多类，java UserApp.java 直跑）：

import java.io.IOException;
import java.nio.file.*;
import java.util.*;

// 实体：不可变属性少、可变状态多，用传统类；字段校验走 setter
class User {
    private long id;
    private String name;
    private int age;

    public User(long id, String name, int age) {
        if (name == null || name.isBlank()) {
            throw new IllegalArgumentException("用户名不能为空");
        }
        this.id = id;
        this.name = name;
        setAge(age);
    }

    public long getId() { return id; }
    public String getName() { return name; }
    public int getAge() { return age; }

    public void setAge(int age) {
        if (age < 0 || age > 150) throw new IllegalArgumentException("年龄非法: " + age);
        this.age = age;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{id=%d, name=%s, age=%d}".formatted(id, name, age);
    }
}

// 业务异常：继承 RuntimeException，带错误码（呼应第 11 课）
class UserNotFoundException extends RuntimeException {
    public UserNotFoundException(long id) {
        super("用户不存在: id=" + id);
    }
}

class DuplicateUserException extends RuntimeException {
    public DuplicateUserException(String name) {
        super("用户名已存在: " + name);
    }
}

步骤 2：持久层——文件存储

// 继续加到 UserApp.java 里
class UserFileStore {
    private final Path file = Path.of("users.txt");

    // 格式约定：每行 id,name,age（简易 CSV）
    void save(Map<Long, User> users) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        users.values().forEach(u ->
                sb.append(u.getId()).append(",")
                  .append(u.getName()).append(",")
                  .append(u.getAge()).append("\n"));
        try {
            Files.writeString(file, sb.toString());
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("落盘失败", e);   // 包装受检异常为非受检上抛
        }
    }

    Map<Long, User> load() {
        Map<Long, User> users = new HashMap<>();
        if (Files.notExists(file)) return users;
        try (var lines = Files.lines(file)) {
            lines.forEach(line -> {
                if (line.isBlank()) return;              // 跳过空行
                String[] p = line.split(",");
                users.put(Long.parseLong(p[0]),
                        new User(Long.parseLong(p[0]), p[1], Integer.parseInt(p[2])));
            });
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException("加载失败", e);
        }
        return users;
    }
}