Java中大量if...else语句的消除替代方案
码农大哥 人气:1在我们平时的开发过程中,经常可能会出现大量If else的场景,代码显的很臃肿,非常不优雅。那我们又没有办法处理呢?
针对大量的if嵌套让代码的复杂性增高而且难以维护。本文将介绍多种解决方案。
案例
下面模拟业务逻辑,根据传入的条件作出不同的处理方式。
拿一个计算器类当做案例,有加减乘除四种方法,输出结果和四种操作有关。
public int calculate(int a, int b, String operator) { int result = Integer.MIN_VALUE; if ("add".equals(operator)) { result = a + b; } else if ("multiply".equals(operator)) { result = a * b; } else if ("divide".equals(operator)) { result = a / b; } else if ("subtract".equals(operator)) { result = a - b; } return result; }
当然也可以用switch来实现。
public int calculateUsingSwitch(int a, int b, String operator) { switch (operator) { case "add": result = a + b; break; // other cases } return result; }
随着条件越来越多,复杂性也增高,也越来越难以维护。
重构
1、工厂类我们将操作进行抽象给出一个操作接口
public interface Operation { int apply(int a, int b); }
然后实现加减乘除四个方法
public class Addition implements Operation { @Override public int apply(int a, int b) { return a + b; } }
然后通过操作工厂提供操作
public class OperatorFactory { static Map<String, Operation> operationMap = new HashMap<>(); static { operationMap.put("add", new Addition()); operationMap.put("divide", new Division()); // more operators } public static Optional<Operation> getOperation(String operator) { return Optional.ofNullable(operationMap.get(operator)); } }
调用
public int calculateUsingFactory(int a, int b, String operator) { Operation targetOperation = OperatorFactory .getOperation(operator) .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Invalid Operator")); return targetOperation.apply(a, b); }
新增操作只需要维护操作工厂的operationMap即可。
2、使用枚举
在枚举中定义操作,如下:
public enum Operator { ADD, MULTIPLY, SUBTRACT, DIVIDE }
然而不同的操作对应的逻辑不一样,我们编写抽象方法
ADD { @Override public int apply(int a, int b) { return a + b; } }, // other operators public abstract int apply(int a, int b);
调用时直接传入枚举值
public int calculate(int a, int b, Operator operator) { return operator.apply(a, b); }
@Test public void whenCalculateUsingEnumOperator_thenReturnCorrectResult() { Calculator calculator = new Calculator(); int result = calculator.calculate(3, 4, Operator.valueOf("ADD")); assertEquals(7, result); }
3、命令模式
定义命令接口。
public interface Command { Integer execute(); }
实现加法
public class AddCommand implements Command { // Instance variables public AddCommand(int a, int b) { this.a = a; this.b = b; } @Override public Integer execute() { return a + b; } }
定义一个Calculator类,加入执行命令的方法。
public int calculate(Command command) { return command.execute(); }
测试代码
@Test public void whenCalculateUsingCommand_thenReturnCorrectResult() { Calculator calculator = new Calculator(); int result = calculator.calculate(new AddCommand(3, 7)); assertEquals(10, result); }
4、规则引擎
定义规则接口
public interface Rule { boolean evaluate(Expression expression); Result getResult(); }
实现规则引擎
public class RuleEngine { private static List<Rule> rules = new ArrayList<>(); static { rules.add(new AddRule()); } public Result process(Expression expression) { Rule rule = rules.stream() .filter(r -> r.evaluate(expression)) .findFirst() .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Expression does not matches any Rule")); return rule.getResult(); } }
定义表达式
public class Expression { private Integer x; private Integer y; private Operator operator; }
定义加法规则
public class AddRule implements Rule { @Override public boolean evaluate(Expression expression) { boolean evalResult = false; if (expression.getOperator() == Operator.ADD) { this.result = expression.getX() + expression.getY(); evalResult = true; } return evalResult; } }
给规则引擎传入表达式来调用
@Test public void whenNumbersGivenToRuleEngine_thenReturnCorrectResult() { Expression expression = new Expression(5, 5, Operator.ADD); RuleEngine engine = new RuleEngine(); Result result = engine.process(expression); assertNotNull(result); assertEquals(10, result.getValue()); }
总结虽然说常见的代码中if...else不可避免,但滥用 if...else 会对代码的可读性、可维护性造成很大伤害。因此,使用好 if...else,让代码清爽对于你的项目长远考虑有十分重要的意义。
英文原文:https://www.baeldung.com/java-replace-if-statements
其他参考资料:
策略设计模式:http://www.runoob.comhttps://img.qb5200.com/download-x/design-pattern/strategy-pattern.html
命令设计模式:http://www.runoob.comhttps://img.qb5200.com/download-x/design-pattern/command-pattern.html
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