【课程6.7】代码编写：水质达标指标计算（pH值、浊度等数据统计代码）

严格基于指定水利水务相关文件（核心为《06行业应用系统功能设计-02水利水务.docx》简称《06-02水利》、《03智慧城市一网统管平台-系统数据库表.docx》简称《03数据库表》、《05智慧城市一网统管平台 数据中枢系统功能设计.docx》简称《05数据中枢》、《02数据库表设计命名规范及英文简称对照表.docx》简称《02命名规范》），聚焦“水质达标率”计算（含pH值、浊度、溶解氧、余氯指标），所有代码逻辑、表关联、达标标准均来自文件原文，不涉及外部信息。

一、编码前置：文件明确的核心依据

1.1 水质达标标准（《06-02水利》3.2节）

文件明确4类核心水质指标的达标范围，是代码中判断达标的唯一依据：

1.2 核心数据表（《03数据库表》关联）

代码需关联3张核心表，字段命名符合《02命名规范》（biz_*业务层、sys_*基础层、rel_*关联层）：

二、核心编码1：实体类与DTO（映射《03数据库表》）

2.1 实体类（对应数据表字段）

// 1. 水质监测主表实体（biz_water_qual_mon） @Data @TableName("biz_water_qual_mon") public class BizWaterQualMon { @TableId(type = IdType.ASSIGN_UUID) private String qualId; // 监测ID（UUID，符合《02命名规范》） @NotBlank(message = "监测类型不能为空") private String qualType; // 监测类型：01=地表水/02=地下水/03=供水/04=水源地 @NotBlank(message = "监测点ID不能为空") private String facId; // 关联sys_water_fac的fac_id @NotBlank(message = "行政区划编码不能为空") private String areaCode; // 关联sys_area的area_code private Integer qualStatus; // 整体达标状态：1=达标/0=不达标（所有指标均合格为达标） @NotNull(message = "监测时间不能为空") @TableField("monitor_time") private Date monitorTime; // 监测时间 @TableField(fill = FieldFill.INSERT) private Date createTime; // 创建时间（自动填充） @TableField("is_delete") private Integer isDelete = 0; // 逻辑删除：0=未删除/1=已删除 } // 2. 监测-指标关联表实体（rel_qual_index） @Data @TableName("rel_qual_index") public class RelQualIndex { @TableId(type = IdType.ASSIGN_UUID) private String id; @NotBlank(message = "监测ID不能为空") private String qualId; // 关联biz_water_qual_mon的qual_id @NotBlank(message = "指标编码不能为空") private String indexCode; // 关联sys_dict_qual_index的index_code @NotNull(message = "指标实际值不能为空") private BigDecimal actualValue; // 指标实际检测值 private Integer indexStatus; // 单指标达标状态：1=达标/0=不达标 } // 3. 水质指标字典表实体（sys_dict_qual_index） @Data @TableName("sys_dict_qual_index") public class SysDictQualIndex { @TableId(type = IdType.ASSIGN_UUID) private String id; @NotBlank(message = "指标编码不能为空") private String indexCode; // 指标编码：如PH、TURBIDITY、DO、RESIDUAL_CL @NotBlank(message = "指标名称不能为空") private String indexName; // 指标名称：pH值、浊度、溶解氧、余氯 private BigDecimal minValue; // 最小达标值（如pH=6.5） private BigDecimal maxValue; // 最大达标值（如pH=8.5） @NotBlank(message = "指标单位不能为空") private String unit; // 单位：-、NTU、mg/L }

2.2 指标计算DTO（适配前端展示）

// 水质达标率结果DTO（含统计维度与计算值） @Data public class WaterQualRateDTO { // 统计维度 private String areaCode; // 行政区划编码 private String areaName; // 行政区划名称（关联sys_area） private String qualType; // 监测类型 private String qualTypeName; // 监测类型名称（如“地表水”） private String startTime; // 统计开始时间（yyyy-MM-dd HH:mm:ss） private String endTime; // 统计结束时间（yyyy-MM-dd HH:mm:ss） // 计算结果 private BigDecimal qualRate; // 水质达标率（%，保留2位小数） private Integer qualifiedCount; // 达标监测次数 private Integer totalCount; // 总监测次数 } // 水质达标率查询参数DTO @Data @Valid public class WaterQualRateQueryDTO { @NotBlank(message = "行政区划编码不能为空", groups = QueryGroup.class) private String areaCode; // 必选：行政区划编码（如330106=西湖区） @NotBlank(message = "监测类型不能为空", groups = QueryGroup.class) private String qualType; // 必选：监测类型（01=地表水/02=地下水/03=供水/04=水源地） @NotBlank(message = "开始时间不能为空", groups = QueryGroup.class) @Pattern(regexp = "^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2} \\d{2}:\\d{2}:\\d{2}$", message = "开始时间格式需为yyyy-MM-dd HH:mm:ss", groups = QueryGroup.class) private String startTime; // 必选：统计开始时间 @NotBlank(message = "结束时间不能为空", groups = QueryGroup.class) @Pattern(regexp = "^\\d{4}-\\d{2}-\\d{2} \\d{2}:\\d{2}:\\d{2}$", message = "结束时间格式需为yyyy-MM-dd HH:mm:ss", groups = QueryGroup.class) private String endTime; // 必选：统计结束时间 }

三、核心编码2：Mapper层（MyBatis-Plus动态SQL）

3.1 核心查询接口（关联多表统计达标率）

@Mapper public interface WaterQualRateMapper extends BaseMapper<WaterQualRateDTO> { /** * 计算水质达标率：按区域、监测类型、时间范围统计 * 逻辑：单次监测中所有指标均达标，则该次监测为达标（qual_status=1） */ @Select(""" SELECT -- 区域信息 sa.area_code AS areaCode, sa.area_name AS areaName, #{query.qualType} AS qualType, sd.dict_label AS qualTypeName, #{query.startTime} AS startTime, #{query.endTime} AS endTime, -- 达标次数（qual_status=1） SUM(CASE WHEN bqm.qual_status = 1 THEN 1 ELSE 0 END) AS qualifiedCount, -- 总监测次数（未删除且在时间范围内） COUNT(bqm.qual_id) AS totalCount, -- 达标率（分母为0时返回0.00，保留2位小数） ROUND( IF(COUNT(bqm.qual_id) = 0, 0, SUM(CASE WHEN bqm.qual_status = 1 THEN 1 ELSE 0 END) / COUNT(bqm.qual_id) * 100 ), 2 ) AS qualRate FROM biz_water_qual_mon bqm -- 关联行政区划表：获取区域名称 LEFT JOIN sys_area sa ON bqm.area_code = sa.area_code -- 关联监测类型字典表：获取监测类型名称 LEFT JOIN sys_dict_data sd ON bqm.qual_type = sd.dict_value AND sd.dict_type = 'water_qual_type' WHERE -- 1. 行政区划筛选 bqm.area_code = #{query.areaCode} -- 2. 监测类型筛选 AND bqm.qual_type = #{query.qualType} -- 3. 时间范围筛选（监测时间在统计范围内） AND bqm.monitor_time BETWEEN #{query.startTime} AND #{query.endTime} -- 4. 逻辑删除筛选（未删除） AND bqm.is_delete = 0 GROUP BY bqm.area_code, sa.area_name, #{query.qualType}, sd.dict_label, #{query.startTime}, #{query.endTime} """) WaterQualRateDTO calculateWaterQualRate(@Param("query") WaterQualRateQueryDTO queryDTO); /** * 批量更新水质监测达标状态（qual_status） * 逻辑：关联rel_qual_index，若单次监测所有指标均达标（index_status=1），则qual_status=1 */ @Update(""" UPDATE biz_water_qual_mon bqm JOIN ( -- 子查询：统计单次监测中不达标指标数 SELECT qual_id, SUM(CASE WHEN index_status = 0 THEN 1 ELSE 0 END) AS unqual_index_count FROM rel_qual_index rqi WHERE rqi.is_delete = 0 AND rqi.qual_id IN (SELECT qual_id FROM biz_water_qual_mon WHERE monitor_time BETWEEN #{startTime} AND #{endTime} AND is_delete = 0) GROUP BY qual_id ) rqi_sub ON bqm.qual_id = rqi_sub.qual_id SET bqm.qual_status = CASE WHEN rqi_sub.unqual_index_count = 0 THEN 1 ELSE 0 END WHERE bqm.monitor_time BETWEEN #{startTime} AND #{endTime} AND bqm.is_delete = 0 """) void batchUpdateQualStatus(@Param("startTime") String startTime, @Param("endTime") String endTime); }

四、核心编码3：Service层（业务逻辑与达标判断）

4.1 达标状态更新逻辑（批量判定单次监测是否达标）

@Service @RequiredArgsConstructor @Slf4j public class WaterQualStatusServiceImpl implements WaterQualStatusService { private final WaterQualRateMapper qualRateMapper; private final RelQualIndexMapper relIndexMapper; private final SysDictQualIndexMapper dictIndexMapper; /** * 批量更新水质监测达标状态： * 1. 按时间范围查询监测-指标关联数据 * 2. 逐指标判断是否达标（对比sys_dict_qual_index的min/max值） * 3. 更新rel_qual_index的index_status * 4. 调用Mapper批量更新biz_water_qual_mon的qual_status */ @Override @Transactional(rollbackFor = Exception.class) public void batchUpdateQualStatus(String startTime, String endTime) { // 1. 按时间范围查询需判定的监测-指标关联数据 LambdaQueryWrapper<RelQualIndex> indexWrapper = new LambdaQueryWrapper<>(); indexWrapper.inSql(RelQualIndex::getQualId, "SELECT qual_id FROM biz_water_qual_mon WHERE monitor_time BETWEEN '" + startTime + "' AND '" + endTime + "' AND is_delete = 0") .eq(RelQualIndex::getIsDelete, 0); List<RelQualIndex> relIndexList = relIndexMapper.selectList(indexWrapper); if (CollectionUtils.isEmpty(relIndexList)) { log.info("无需要更新达标状态的水质监测数据，时间范围：{}~{}", startTime, endTime); return; } // 2. 逐指标判断达标状态（对比字典表标准） for (RelQualIndex relIndex : relIndexList) { // 2.1 查询该指标的达标标准（min_value/max_value） SysDictQualIndex dictIndex = dictIndexMapper.selectOne( new LambdaQueryWrapper<SysDictQualIndex>().eq(SysDictQualIndex::getIndexCode, relIndex.getIndexCode())); if (dictIndex == null) { log.warn("水质指标字典不存在，indexCode：{}，跳过该指标判定", relIndex.getIndexCode()); relIndex.setIndexStatus(0); // 指标不存在视为不达标 relIndexMapper.updateById(relIndex); continue; } // 2.2 判定实际值是否在达标范围内（《06-02水利》3.2节标准） BigDecimal actualValue = relIndex.getActualValue(); Integer indexStatus = 0; // 默认不达标 // 处理无最小值（如溶解氧仅需≥2mg/L）或无最大值（如无上限指标，实际无此场景）的情况 if ((dictIndex.getMinValue() == null || actualValue.compareTo(dictIndex.getMinValue()) >= 0) && (dictIndex.getMaxValue() == null || actualValue.compareTo(dictIndex.getMaxValue()) <= 0)) { indexStatus = 1; // 达标 } // 2.3 更新单指标达标状态 relIndex.setIndexStatus(indexStatus); relIndexMapper.updateById(relIndex); log.debug("更新水质指标达标状态：qualId={}，indexCode={}，actualValue={}，indexStatus={}", relIndex.getQualId(), relIndex.getIndexCode(), actualValue, indexStatus); } // 3. 批量更新监测主表的整体达标状态（所有指标达标则整体达标） qualRateMapper.batchUpdateQualStatus(startTime, endTime); log.info("批量更新水质监测达标状态完成，时间范围：{}~{}", startTime, endTime); } }

4.2 水质达标率计算逻辑（按维度统计）

@Service @RequiredArgsConstructor public class WaterQualRateServiceImpl implements WaterQualRateService { private final WaterQualRateMapper qualRateMapper; private final SysAreaMapper areaMapper; private final SysDictDataMapper dictDataMapper; private final WaterQualStatusService qualStatusService; /** * 计算水质达标率： * 1. 校验查询参数（时间范围、区域合法性） * 2. 先更新指定时间范围的达标状态（确保数据最新） * 3. 调用Mapper查询达标率 * 4. 补充统计维度名称（区域名称、监测类型名称） */ @Override public CommonResult<WaterQualRateDTO> calculateWaterQualRate(WaterQualRateQueryDTO queryDTO) { // 1. 参数校验：时间范围合法性 LocalDateTime startLdt = LocalDateTime.parse(queryDTO.getStartTime(), DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); LocalDateTime endLdt = LocalDateTime.parse(queryDTO.getEndTime(), DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss")); if (startLdt.isAfter(endLdt)) { throw new BusinessException("开始时间不能晚于结束时间"); } // 2. 参数校验：行政区划合法性（关联sys_area） SysArea area = areaMapper.selectById(queryDTO.getAreaCode()); if (area == null) { throw new BusinessException("行政区划编码无效：" + queryDTO.getAreaCode()); } // 3. 参数校验：监测类型合法性（关联sys_dict_data） LambdaQueryWrapper<SysDictData> dictWrapper = new LambdaQueryWrapper<>(); dictWrapper.eq(SysDictData::getDictType, "water_qual_type") .eq(SysDictData::getDictValue, queryDTO.getQualType()) .eq(SysDictData::getStatus, 1); // 启用状态 if (dictDataMapper.selectCount(dictWrapper) == 0) { throw new BusinessException("监测类型无效：" + queryDTO.getQualType()); } // 4. 先更新指定时间范围的达标状态（确保统计数据最新） qualStatusService.batchUpdateQualStatus(queryDTO.getStartTime(), queryDTO.getEndTime()); // 5. 调用Mapper计算达标率 WaterQualRateDTO resultDTO = qualRateMapper.calculateWaterQualRate(queryDTO); if (resultDTO == null) { // 无数据时构建空结果（避免前端展示异常） resultDTO = buildEmptyQualRateDTO(queryDTO, area); } else { // 6. 补充统计维度名称 resultDTO.setAreaName(area.getAreaName()); resultDTO.setQualTypeName(dictDataMapper.selectOne(dictWrapper).getDictLabel()); } return CommonResult.success(resultDTO); } /** * 构建无数据时的空达标率结果 */ private WaterQualRateDTO buildEmptyQualRateDTO(WaterQualRateQueryDTO queryDTO, SysArea area) { WaterQualRateDTO emptyDTO = new WaterQualRateDTO(); // 统计维度 emptyDTO.setAreaCode(queryDTO.getAreaCode()); emptyDTO.setAreaName(area.getAreaName()); emptyDTO.setQualType(queryDTO.getQualType()); emptyDTO.setQualTypeName(dictDataMapper.selectOne( new LambdaQueryWrapper<SysDictData>() .eq(SysDictData::getDictType, "water_qual_type") .eq(SysDictData::getDictValue, queryDTO.getQualType()) ).getDictLabel()); emptyDTO.setStartTime(queryDTO.getStartTime()); emptyDTO.setEndTime(queryDTO.getEndTime()); // 计算结果（无数据时均为0） emptyDTO.setQualRate(BigDecimal.ZERO); emptyDTO.setQualifiedCount(0); emptyDTO.setTotalCount(0); return emptyDTO; } }

五、核心编码4：Controller层（接口暴露）

@RestController @RequestMapping("/api/v1/water/qual") @RequiredArgsConstructor public class WaterQualRateController { private final WaterQualRateService qualRateService; private final TokenService tokenService; // 对接《04我的工作台》token认证 /** * 水质达标率计算接口（供前端/大屏调用） * @param queryDTO 筛选参数（区域、监测类型、时间范围） * @param token 登录token（验证用户权限） */ @PostMapping("/rate/calculate") public CommonResult<WaterQualRateDTO> calculateWaterQualRate( @Valid @RequestBody @Validated(QueryGroup.class) WaterQualRateQueryDTO queryDTO, @RequestHeader("token") String token) { // 1. token认证：解析用户ID（《04工作台》统一认证逻辑） String userId = tokenService.getUserIdByToken(token); if (userId == null) { return CommonResult.fail("token无效或已过期"); } // 2. 数据权限控制（用户仅能查询所属区域的达标率，《05数据中枢》20.15.2节） checkDataPermission(userId, queryDTO.getAreaCode()); // 3. 调用Service计算达标率 WaterQualRateDTO resultDTO = qualRateService.calculateWaterQualRate(queryDTO); return CommonResult.success(resultDTO); } /** * 数据权限校验：用户仅能查询自己有权限的区域 */ private void checkDataPermission(String userId, String areaCode) { LambdaQueryWrapper<SysUserRoleData> dataWrapper = new LambdaQueryWrapper<>(); dataWrapper.eq(SysUserRoleData::getUserId, userId) .eq(SysUserRoleData::getDataScope, "AREA") // 区域数据权限 .like(SysUserRoleData::getAreaCodes, areaCode); // 权限区域包含目标区域 if (SpringContextHolder.getBean(SysUserRoleDataMapper.class).selectCount(dataWrapper) == 0) { throw new BusinessException("无权限查询该区域水质达标率"); } } }

六、代码验证：文件合规性与功能适配

6.1 验证场景与文件依据

七、总结：代码与文件的闭环契合

水质达标指标计算代码完全基于指定文件构建：

• 数据层：实体类字段与《03数据库表》完全一致，达标标准来自《06-02水利》3.2节；

• 逻辑层：达标判定逻辑（指标范围对比）、达标率计算（达标次数/总次数）均遵循文件要求，无自定义规则；

• 应用层：接口适配《04工作台》认证与数据权限，结果DTO支撑《07城市全局总览》大屏展示，符合《01总体架构》“数据驱动”原则。

所有代码仅针对指定文件，无外部依赖，确保与一网统管平台整体架构完全兼容。