写点什么

9 条消除 if...else 的锦囊妙计,助你写出更优雅的代码

发布于: 2021 年 01 月 12 日

前言

最近在做代码重构,发现了很多代码的烂味道。其他的不多说,今天主要说说那些又臭又长的 if...else 要如何重构。

在介绍更更优雅的编程之前,让我们一起回顾一下,不好的 if...else 代码

一、又臭又长的 if...else

废话不多说,先看看下面的代码。

public interface IPay {      void pay();  }  
@Servicepublic class AliaPay implements IPay { @Override public void pay() { System.out.println("===发起支付宝支付==="); } }
@Servicepublic class WeixinPay implements IPay { @Override public void pay() { System.out.println("===发起微信支付==="); } } @Servicepublic class JingDongPay implements IPay { @Override public void pay() { System.out.println("===发起京东支付==="); } }
@Servicepublic class PayService { @Autowired private AliaPay aliaPay; @Autowired private WeixinPay weixinPay; @Autowired private JingDongPay jingDongPay; public void toPay(String code) { if ("alia".equals(code)) { aliaPay.pay(); } elseif ("weixin".equals(code)) { weixinPay.pay(); } elseif ("jingdong".equals(code)) { jingDongPay.pay(); } else { System.out.println("找不到支付方式"); } } }
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PayService 类的 toPay 方法主要是为了发起支付,根据不同的 code,决定调用用不同的支付类(比如:aliaPay)的 pay 方法进行支付。

这段代码有什么问题呢?也许有些人就是这么干的。

试想一下,如果支付方式越来越多,比如:又加了百度支付、美团支付、银联支付等等,就需要改 toPay 方法的代码,增加新的 else...if 判断,判断多了就会导致逻辑越来越多?

很明显,这里违法了设计模式六大原则的:开闭原则 和 单一职责原则

开闭原则:对扩展开放,对修改关闭。就是说增加新功能要尽量少改动已有代码。


单一职责原则:顾名思义,要求逻辑尽量单一,不要太复杂,便于复用。


那有什么办法可以解决这个问题呢?

二、消除 if...else 的锦囊妙计

1、使用注解


代码中之所以要用 code 判断使用哪个支付类,是因为 code 和支付类没有一个绑定关系,如果绑定关系存在了,就可以不用判断了。

我们先定义一个注解。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  @Target(ElementType.TYPE)  public @interface PayCode {  
String value(); String name(); }
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在所有的支付类上都加上该注解

@PayCode(value = "alia", name = "支付宝支付")  @Servicepublic class AliaPay implements IPay {  
@Override public void pay() { System.out.println("===发起支付宝支付==="); } }
@PayCode(value = "weixin", name = "微信支付") @Servicepublic class WeixinPay implements IPay { @Override public void pay() { System.out.println("===发起微信支付==="); } }
@PayCode(value = "jingdong", name = "京东支付") @Servicepublic class JingDongPay implements IPay { @Override public void pay() { System.out.println("===发起京东支付==="); } }
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然后增加最关键的类:

@Servicepublic class PayService2 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {        private static Map<String, IPay> payMap = null;            @Override     public void onApplicationEvent(ContextRefreshedEvent contextRefreshedEvent) {           ApplicationContext applicationContext = contextRefreshedEvent.getApplicationContext();           Map<String, Object> beansWithAnnotation = applicationContext.getBeansWithAnnotation(PayCode.class);                   if (beansWithAnnotation != null) {               payMap = new HashMap<>();               beansWithAnnotation.forEach((key, value) ->{                   String bizType = value.getClass().getAnnotation(PayCode.class).value();                   payMap.put(bizType, (IPay) value);               });           }       }           public void pay(String code) {          payMap.get(code).pay();       }  }
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PayService2 类实现了ApplicationListener接口,这样在onApplicationEvent方法中,就可以拿到ApplicationContext的实例。我们再获取打了 PayCode 注解的类,放到一个 map 中,map 中的 key 就是 PayCode 注解中定义的 value,跟 code 参数一致,value 是支付类的实例。

这样,每次就可以每次直接通过 code 获取支付类实例,而不用 if...else 判断了。如果要加新的支付方法,只需在支付类上面打上 PayCode 注解定义一个新的 code 即可。

注意:这种方式的 code 可以没有业务含义,可以是纯数字,只有不重复就行。

2、动态拼接名称


该方法主要针对 code 是有业务含义的场景。

@Servicepublic class PayService3 implements ApplicationContextAware {        private ApplicationContext applicationContext;       private static final String SUFFIX = "Pay";  
@Override public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { this.applicationContext = applicationContext; }
public void toPay(String payCode) { ((IPay) applicationContext.getBean(getBeanName(payCode))).pay(); }
public String getBeanName(String payCode) { return payCode + SUFFIX; } }
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我们可以看到,支付类 bean 的名称是由 code 和后缀拼接而成,比如:aliaPay、weixinPay 和 jingDongPay。这就要求支付类取名的时候要特别注意,前面的一段要和 code 保持一致。调用的支付类的实例是直接从ApplicationContext实例中获取的,默认情况下bean是单例的,放在内存的一个map中,所以不会有性能问题。

特别说明一下,这种方法实现了ApplicationContextAware接口跟上面的ApplicationListener接口不一样,是想告诉大家获取ApplicationContext实例的方法不只一种。

3、模板方法判断


当然除了上面介绍的两种方法之外,spring 的源码实现中也告诉我们另外一种思路,解决 if...else 问题。

我们先一起看看spring AOP的部分源码,看一下DefaultAdvisorAdapterRegistrywrap方法

public Advisor wrap(Object adviceObject) throws UnknownAdviceTypeException {       if (adviceObject instanceof Advisor) {          return (Advisor) adviceObject;       }       if (!(adviceObject instanceof Advice)) {          throw new UnknownAdviceTypeException(adviceObject);       }       Advice advice = (Advice) adviceObject;       if (advice instanceof MethodInterceptor) {            return new DefaultPointcutAdvisor(advice);       }       for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {           if (adapter.supportsAdvice(advice)) {               return new DefaultPointcutAdvisor(advice);           }       }       throw new UnknownAdviceTypeException(advice);   }
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重点看看supportAdvice方法,有三个类实现了这个方法。我们随便抽一个类看看

class AfterReturningAdviceAdapter implements AdvisorAdapter, Serializable {        @Override     public boolean supportsAdvice(Advice advice) {          return (advice instanceof AfterReturningAdvice);       }        @Override     public MethodInterceptor getInterceptor(Advisor advisor) {          AfterReturningAdvice advice = (AfterReturningAdvice) advisor.getAdvice();          returnnew AfterReturningAdviceInterceptor(advice);       }   }
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该类的supportsAdvice方法非常简单,只是判断了一下advice的类型是不是AfterReturningAdvice

我们看到这里应该有所启发。

其实,我们可以这样做,定义一个接口或者抽象类,里面有个support方法判断参数传的 code 是否自己可以处理,如果可以处理则走支付逻辑。

public interface IPay {       boolean support(String code);        void pay();  }  
@Servicepublic class AliaPay implements IPay { @Override public boolean support(String code) { return "alia".equals(code); } @Override public void pay() { System.out.println("===发起支付宝支付==="); } } @Servicepublic class WeixinPay implements IPay { @Override public boolean support(String code) { return "weixin".equals(code); } @Override public void pay() { System.out.println("===发起微信支付==="); } }
@Servicepublic class JingDongPay implements IPay { @Override public boolean support(String code) { return "jingdong".equals(code); } @Override public void pay() { System.out.println("===发起京东支付==="); } }
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每个支付类都有一个 support 方法,判断传过来的 code 是否和自己定义的相等。

@Servicepublic class PayService4 implements ApplicationContextAware, InitializingBean {  
private ApplicationContext applicationContext; private List<IPay> payList = null;
@Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { if (payList == null) { payList = new ArrayList<>(); Map<String, IPay> beansOfType = applicationContext.getBeansOfType(IPay.class); beansOfType.forEach((key, value) -> payList.add(value)); } } @Override public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { this.applicationContext = applicationContext; } public void toPay(String code) { for (IPay iPay : payList) { if (iPay.support(code)) { iPay.pay(); } } } }
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这段代码中先把实现了 IPay 接口的支付类实例初始化到一个 list 集合中,返回在调用支付接口时循环遍历这个 list 集合,如果 code 跟自己定义的一样,则调用当前的支付类实例的 pay 方法。

4.策略+工厂模式


这种方式也是用于 code 是有业务含义的场景。

  • 策略模式定义了一组算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。

  • 工厂模式用于封装和管理对象的创建,是一种创建型模式。

public interface IPay {    void pay();}
@Servicepublic class AliaPay implements IPay {
@PostConstruct public void init() { PayStrategyFactory.register("aliaPay", this); }

@Override public void pay() { System.out.println("===发起支付宝支付==="); }
}
@Servicepublic class WeixinPay implements IPay {
@PostConstruct public void init() { PayStrategyFactory.register("weixinPay", this); }
@Override public void pay() { System.out.println("===发起微信支付==="); }}
@Servicepublic class JingDongPay implements IPay {
@PostConstruct public void init() { PayStrategyFactory.register("jingDongPay", this); }
@Override public void pay() { System.out.println("===发起京东支付==="); }}
public class PayStrategyFactory {
privatestatic Map<String, IPay> PAY_REGISTERS = new HashMap<>();

public static void register(String code, IPay iPay) { if (null != code && !"".equals(code)) { PAY_REGISTERS.put(code, iPay); } }

public static IPay get(String code) { return PAY_REGISTERS.get(code); }}
@Servicepublic class PayService3 {
public void toPay(String code) { PayStrategyFactory.get(code).pay(); }}
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这段代码的关键是PayStrategyFactory类,它是一个策略工厂,里面定义了一个全局的 map,在所有 IPay 的实现类中注册当前实例到 map 中,然后在调用的地方通过PayStrategyFactory类根据 code 从 map 获取支付类实例即可。

5.责任链模式


这种方式在代码重构时用来消除 if...else 非常有效。

  • 责任链模式:将请求的处理对象像一条长链一般组合起来,形成一条对象链。请求并不知道具体执行请求的对象是哪一个,这样就实现了请求与处理对象之间的解耦。

常用的filterspring aop就是使用了责任链模式,这里我稍微改良了一下,具体代码如下:

public abstract class PayHandler {
@Getter @Setter protected PayHandler next;
public abstract void pay(String pay);
}
@Servicepublic class AliaPayHandler extends PayHandler {

@Override public void pay(String code) { if ("alia".equals(code)) { System.out.println("===发起支付宝支付==="); } else { getNext().pay(code); } }
}
@Servicepublic class WeixinPayHandler extends PayHandler {
@Override public void pay(String code) { if ("weixin".equals(code)) { System.out.println("===发起微信支付==="); } else { getNext().pay(code); } }}
@Servicepublic class JingDongPayHandler extends PayHandler {

@Override public void pay(String code) { if ("jingdong".equals(code)) { System.out.println("===发起京东支付==="); } else { getNext().pay(code); } }}
@Servicepublic class PayHandlerChain implements ApplicationContextAware, InitializingBean {
private ApplicationContext applicationContext; private PayHandler header;

public void handlePay(String code) { header.pay(code); }
@Override public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException { this.applicationContext = applicationContext; }
@Override public void afterPropertiesSet() throws Exception { Map<String, PayHandler> beansOfTypeMap = applicationContext.getBeansOfType(PayHandler.class); if (beansOfTypeMap == null || beansOfTypeMap.size() == 0) { return; } List<PayHandler> handlers = beansOfTypeMap.values().stream().collect(Collectors.toList()); for (int i = 0; i < handlers.size(); i++) { PayHandler payHandler = handlers.get(i); if (i != handlers.size() - 1) { payHandler.setNext(handlers.get(i + 1)); } } header = handlers.get(0); }}
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这段代码的关键是每个 PayHandler 的子类,都定义了下一个需要执行的 PayHandler 子类,构成一个链式调用,通过 PayHandlerChain 把这种链式结构组装起来。

6、其他的消除 if...else 的方法


当然实际项目开发中使用 if...else 判断的场景非常多,上面只是其中几种场景。下面再列举一下,其他常见的场景。

1.根据不同的数字返回不同的字符串

public String getMessage(int code) {       if (code == 1) {          return "成功";       } elseif (code == -1) {          return "失败";       } elseif (code == -2) {          return "网络超时";       } elseif (code == -3) {          return "参数错误";       }       throw new RuntimeException("code错误");  }
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其实,这种判断没有必要,用一个枚举就可以搞定。

public enum MessageEnum {       SUCCESS(1, "成功"),       FAIL(-1, "失败"),       TIME_OUT(-2, "网络超时"),       PARAM_ERROR(-3, "参数错误");  
privateint code; private String message;
MessageEnum(int code, String message) { this.code = code; this.message = message; } public int getCode() { return this.code; }
public String getMessage() { return this.message; } public static MessageEnum getMessageEnum(int code) { return Arrays.stream(MessageEnum.values()).filter(x -> x.code == code).findFirst().orElse(null); } }
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再把调用方法稍微调整一下

public String getMessage(int code) {       MessageEnum messageEnum = MessageEnum.getMessageEnum(code);       return messageEnum.getMessage();  }
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完美。

2.集合中的判断

上面的枚举 MessageEnum 中的 getMessageEnum 方法,如果不用 java8 的语法的话,可能要这样写

public static MessageEnum getMessageEnum(int code) {       for (MessageEnum messageEnum : MessageEnum.values()) {           if (code == messageEnum.code) {              return messageEnum;           }       }       return null;  }
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对于集合中过滤数据,或者查找方法,java8 有更简单的方法消除 if...else 判断。

public static MessageEnum getMessageEnum(int code) {       return Arrays.stream(MessageEnum.values()).filter(x -> x.code == code).findFirst().orElse(null);  }
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3.简单的判断

其实有些简单的 if...else 完全没有必要写,可以用三目运算符代替,比如这种情况:

public String getMessage2(int code) {       if(code == 1) {          return "成功";       }       return "失败";  }
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改成三目运算符:

public String getMessage2(int code) {      return code == 1 ? "成功" : "失败";  }
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修改之后代码更简洁一些。

4.spring 中的判断

对于参数的异常,越早被发现越好,在 spring 中提供了Assert用来帮助我们检测参数是否有效。

public void save(Integer code,String name) {       if(code == null) {       throw Exception("code不能为空");          } else {         if(name == null) {             throw Exception("name不能为空");              } else {             System.out.println("doSave");         }     } }
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如果参数非常多的话,if...else 语句会很长,这时如果改成使用Assert类判断,代码会简化很多:

public String save2(Integer code,String name) {           Assert.notNull(code,"code不能为空");      Assert.notNull(name,"name不能为空");      System.out.println("doSave"); }
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当然,还有很多其他的场景可以优化 if...else,我再这里就不一一介绍了,感兴趣的朋友可以给我留言,一起探讨和研究一下。


发布于: 2021 年 01 月 12 日阅读数: 24
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还未添加个人签名 2018.07.31 加入

「苏三说技术」 维护者目前就职于某知名互联网公司,从事开发、架构和部分管理工作。实战经验丰富,对jdk、spring、springboot、springcloud、mybatis等开源框架源码有一定研究,欢迎关注和交流。

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