精通 Salesforce Apex 类：开发者综合指南

背景与应用场景

在 Salesforce 平台中，管理员和开发者可以使用一系列强大的声明式工具（如 Flow、校验规则）来快速实现业务需求。然而，当业务逻辑变得复杂、需要与外部系统进行深度集成，或者需要处理大量数据时，声明式工具往往会遇到瓶颈。这时，Apex 就成为了不可或缺的编程解决方案。

Apex 是 Salesforce 平台提供的一种强类型、面向对象的编程语言，其语法与 Java 类似。通过编写 Apex Classes (Apex 类)，开发者可以构建稳健、可扩展的应用程序，以满足最复杂的业务需求。

Apex 类的主要应用场景包括：

复杂的业务逻辑实现： 当业务规则包含多步计算、复杂的条件判断或跨多个对象的操作时，Apex 类可以提供声明式工具无法比拟的灵活性。
自定义 Web 服务： 创建 REST 或 SOAP API，使外部系统能够安全地与 Salesforce 数据进行交互。
Visualforce 控制器： 为 Visualforce 页面提供后端逻辑支持，控制页面行为和数据展示。
Aura 和 Lightning Web Components (LWC) 后端控制器： 作为 Lightning 组件的数据服务层，执行服务器端调用（例如，查询数据、执行 DML 操作）。
批处理作业 (Batch Apex)： 异步处理数百万条记录，而不会超出平台的 Governor Limits (管控限制)。
计划任务 (Scheduled Apex)： 在指定时间自动执行 Apex 代码，用于日常维护、数据同步等任务。
自定义邮件服务： 处理入站电子邮件，并根据邮件内容自动创建或更新 Salesforce 记录。

理解和掌握 Apex 类的编写是每一位 Salesforce 开发者的核心技能，也是构建企业级应用的基础。

原理说明

Apex 类是创建对象的蓝图或模板。一个类封装了数据（以变量形式）和行为（以方法形式）。所有 Apex 代码都在 Salesforce 的多租户环境中执行，这意味着平台会强制实施严格的资源限制（即 Governor Limits），以确保没有单个客户的代码会垄断共享资源。

面向对象编程 (Object-Oriented Programming, OOP)

Apex 遵循 OOP 的核心原则，这使得代码更加模块化、可重用和易于维护：

封装 (Encapsulation)： 将数据（属性）和操作数据的代码（方法）捆绑在一个单元（类）中。通过访问修饰符（`private`, `protected`, `public`, `global`）控制对内部成员的访问。
继承 (Inheritance)： 一个类可以从另一个类（父类）继承属性和方法，从而实现代码重用。使用 `extends` 关键字实现继承。
多态 (Polymorphism)： 允许使用父类类型的变量来引用子类的对象，并通过 `virtual` 和 `override` 关键字实现方法的重写，使得程序可以根据对象的实际类型执行不同的行为。

类的关键组成部分

访问修饰符 (Access Modifiers)：
- `private`：仅在当前类内部可见。这是最严格的访问级别。
- `public`：对命名空间内的所有 Apex 代码可见。
- `global`：对所有 Apex 代码可见，无论其命名空间如何。通常用于构建可供外部调用的 Web 服务或在受管包中暴露 API。
共享关键字 (Sharing Keywords)：
- `with sharing`：强制执行当前用户的共享规则。这是默认的（如果类是从 Aura/LWC 调用的）。
- `without sharing`：不强制执行共享规则，代码可以访问和操作组织内的所有数据（但仍受用户权限和许可证限制）。
- `inherited sharing`：继承调用它的类的共享模式。这是推荐的最佳实践，因为它使类的行为更具可预测性。
变量 (Variables)： 用于存储数据的成员。可以是基本数据类型（如 `Integer`, `String`, `Boolean`）或复杂类型（如 sObjects, List, Map）。
方法 (Methods)： 定义类的行为。方法可以接受参数并返回值。
- 构造函数 (Constructor)： 一种特殊的方法，用于在创建类的实例时进行初始化。
- 静态方法 (Static Methods)： 属于类本身而不是类的实例，可以直接通过类名调用，无需创建对象。

示例代码

以下示例均来自 Salesforce 官方开发者文档，展示了 Apex 类的不同方面。

示例 1: 一个基础的 Apex 类

这个例子定义了一个简单的 `EmailManager` 类，它包含一个 `public` 方法，用于向一组联系人发送邮件。这个类展示了基本的类结构、方法定义和 DML 操作。

// public 访问修饰符意味着这个类可以被组织内的任何 Apex 代码访问。
public class EmailManager {
    // 这是一个 public 方法，接受一个字符串列表作为收件人地址。
    // 它不返回值 (void)。
    public void sendMail(String[] addresses, String subject, String body) {
        // 创建一个 Messaging.SingleEmailMessage 对象列表来存储要发送的邮件。
        // 在循环外创建集合是 "Bulkification" 的第一步。
        List<Messaging.SingleEmailMessage> messages = new List<Messaging.SingleEmailMessage>();

        for (String address : addresses) {
            // 创建一个邮件实例。
            Messaging.SingleEmailMessage mail = new Messaging.SingleEmailMessage();
            
            // 设置收件人地址。
            String[] toAddresses = new String[] {address};
            mail.setToAddresses(toAddresses);
            
            // 设置邮件主题。
            mail.setSubject(subject);
            
            // 设置纯文本邮件正文。
            mail.setPlainTextBody(body);
            
            // 将准备好的邮件添加到列表中。
            messages.add(mail);
        }

        // 使用 Messaging.sendEmail() 方法一次性发送列表中的所有邮件。
        // 这是一个高效的 DML 操作，有助于避免超出 Governor Limits。
        Messaging.SendEmailResult[] results = Messaging.sendEmail(messages);

        // 检查发送结果。
        if (results[0].isSuccess()) {
            System.debug('The email was sent successfully.');
        } else {
            System.debug('The email failed to send: ' + results[0].getErrors()[0].getMessage());
        }
    }
}

示例 2: 带有 SOQL 查询和共享关键字的类

这个例子展示了一个带有 `with sharing` 关键字的类，它会遵守当前用户的共享规则。它执行一个 SOQL (Salesforce Object Query Language) 查询来获取与特定客户关联的联系人。

// 'with sharing' 关键字确保该类的代码在当前用户的共享权限下运行。
// 这意味着用户只能查询到他们有权访问的客户和联系人记录。
public with sharing class ContactSearch {
    
    // 这是一个 public static 方法，可以直接通过类名调用，例如：ContactSearch.searchForContacts(...)
    // 它返回一个 Contact 对象的列表。
    public static List<Contact> searchForContacts(String accountName, String mailingPostalCode) {
        // 执行 SOQL 查询。
        // 这个查询会查找与给定客户名称和邮政编码匹配的联系人。
        // 这是一个安全、高效的查询，因为它使用了绑定变量（冒号前缀的变量）来防止 SOQL 注入。
        List<Contact> contacts = [SELECT Id, Name FROM Contact 
                                  WHERE Account.Name = :accountName 
                                  AND MailingPostalCode = :mailingPostalCode];
        return contacts;
    }
}

示例 3: 带有构造函数的类

这个例子展示了一个 `AccountHelper` 类，它包含一个构造函数，在创建类的实例时接收一个 `Account` 记录。这是一种常见的封装 sObject 记录并为其提供附加业务逻辑的模式。

public class AccountHelper {
    // 声明一个 private 成员变量来存储 Account 记录。
    // 'private' 意味着它只能在此类内部访问。
    // 'final' 意味着一旦在构造函数中赋值，就不能再更改。
    private final Account acct;

    // 这是一个构造函数。它的名称与类名相同，没有返回值。
    // 当使用 'new AccountHelper(someAccount)' 创建实例时，此构造函数被调用。
    public AccountHelper(Account a) {
        // 将传入的 Account 记录赋值给成员变量。
        this.acct = a;
    }

    // 这是一个 public 方法，用于验证客户的年度收入字段。
    public Boolean validate() {
        if (this.acct.AnnualRevenue == null || this.acct.AnnualRevenue <= 0) {
            // 如果年度收入为空或小于等于零，则验证失败。
            return false;
        }
        return true;
    }
}

// 如何使用这个类：
// Account myAccount = [SELECT Id, Name, AnnualRevenue FROM Account WHERE Name = 'Test Corp' LIMIT 1];
// AccountHelper helper = new AccountHelper(myAccount);
// Boolean isValid = helper.validate();
// System.debug('Is the account valid? ' + isValid);

注意事项

在编写 Apex 类时，必须时刻牢记 Salesforce 平台的特性和限制。

Governor Limits (管控限制)

Salesforce 在多租户架构上运行，为防止任何单一代码事务消耗过多共享资源，平台设置了严格的限制。常见的限制包括：

SOQL 查询： 每个事务中最多执行 100 个同步 SOQL 查询。
DML 语句： 每个事务中最多执行 150 次 DML 操作（如 `insert`, `update`, `delete`）。
总记录数： DML 语句处理的总记录数不能超过 10,000 条。
CPU 时间： 每个事务的 CPU 执行时间有限制（例如，同步为 10,000 毫秒）。
堆大小 (Heap Size)： 同步事务中为 6MB，异步为 12MB。

解决方案： 始终遵循 Bulkification (批量化) 模式。即，设计代码来处理记录集合（`List`, `Set`, `Map`），而不是在循环中逐条处理记录并执行 SOQL 或 DML。

错误处理

健壮的代码必须包含完善的错误处理机制。使用 `try-catch` 块来捕获和处理潜在的异常，如 `QueryException` 或 `DmlException`。对于 DML 操作，可以考虑使用 `Database` 类的方法（如 `Database.insert(records, allOrNone)`），它允许部分记录成功并返回失败记录的详细错误信息，而不是抛出异常。

安全与权限

始终考虑数据安全。默认情况下，Apex 在系统模式下运行，这意味着它会忽略对象级和字段级安全性（FLS）。

使用 `with sharing` 关键字来强制执行用户的共享规则。
在动态 SOQL 或处理敏感数据时，使用 `Schema` 方法（如 `isAccessible()`, `isUpdateable()`）来编程检查用户是否具有对特定对象或字段的访问权限。

测试覆盖率

Salesforce 强制要求 Apex 代码（类和触发器）必须有至少 75% 的测试覆盖率才能部署到生产环境。测试类不仅是满足部署要求的工具，更是确保代码质量、功能正确性和防止未来更新破坏现有功能的关键保障。应编写能够覆盖所有业务逻辑分支、正面和负面场景的测试用例。使用 `Test.startTest()` 和 `Test.stopTest()` 来隔离代码并获取一组新的 Governor Limits。

总结与最佳实践

Apex 类是 Salesforce 平台开发的核心。一个设计良好的 Apex 类应该是高效、可读、可维护且安全的。作为技术架构师，我推荐遵循以下最佳实践：

单一职责原则： 每个类应该只负责一项功能。例如，一个类负责处理业务逻辑，另一个类负责数据查询。这使得代码更易于理解和测试。
代码批量化 (Bulkify Your Code)： 永远不要在循环中放置 SOQL 查询或 DML 语句。始终使用集合来处理数据。
善用 Map 优化查询： 当需要基于一组 ID 查询相关记录时，先将查询结果放入一个 `Map` 中，这样可以在后续逻辑中通过 ID 高效地获取记录，而无需再次查询。
明确共享模式： 为每个类显式声明共享关键字（`with sharing`, `without sharing`, `inherited sharing`）。`inherited sharing` 是最安全和最灵活的选择，因为它会适应其调用上下文。
编写有意义的测试： 不要只为了达到 75% 的覆盖率而测试。使用 `System.assertEquals()` 来断言代码的行为是否符合预期，并测试各种边界条件。
代码注释和命名规范： 使用清晰的变量名和方法名，并为复杂的逻辑块添加注释。这对于团队协作和长期维护至关重要。
避免硬编码 ID： 永远不要在 Apex 代码中硬编码记录 ID。应该使用动态查询、自定义元数据类型 (Custom Metadata Types) 或自定义设置 (Custom Settings) 来存储和检索这些值。

通过遵循这些原则和最佳实践，您可以构建出不仅能满足当前需求，而且能够随着业务发展而轻松扩展的高质量 Salesforce 应用程序。

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