本文分享自华为云社区《简单易懂的多态重构实践》，作者：JavaEdge 。
1 动机
复杂的条件逻辑是编程中最难理解的东西之一，因此我一直在寻求给条件逻辑添加结构。很多时候，我发现可以将条件逻辑拆分到不同的场景（或者叫高阶用例），从而拆解复杂的条件逻辑。这种拆分有时用条件逻辑本身的结构就足以表达，但使用类和多态能把逻辑的拆分表述得更清晰。
2 常见场景
2.1 构造一组类型，每个类型处理各自的一种条件逻辑
例如，我会注意到，图书、音乐、食品的处理方式不同，这是因为它们分属不同类型的商品。
最明显的征兆就是有好几个函数都有基于类型代码的 switch 语句。若果真如此，我就可以针对 switch 语句中的每种分支逻辑创建一个类，用多态来承载各个类型特有的行为，从而去除重复的分支逻辑。
2.2 有一个基础逻辑，在其上又有一些变体
基础逻辑可能是最常用的，也可能是最简单的。我可把基础逻辑放进超类，这样我可以首先理解这部分逻辑，暂时不管各种变体，然后我可以把每种变体逻辑单独放进一个子类，其中的代码着重强调与基础逻辑的差异。
多态是面向对象编程的关键特性之一，但也很容易被滥用。有人争论说所有条件逻辑都应该用多态取代，我不赞同这种观点。我的大部分条件逻辑只用到了基本的条件语句——if/else 和 switch/case，无需劳师动众地引入多态。但如果发现如前所述的复杂条件逻辑，多态是改善这种情况的有力工具。
做法
如果现有的类尚不具备多态行为，就用工厂函数创建之，令工厂函数返回恰当的对象实例。
在调用方代码中使用工厂函数获得对象实例。
将带有条件逻辑的函数移到超类中。
如果条件逻辑还未提炼至独立的函数，首先对其使用【提炼函数】
任选一个子类，在其中建立一个函数，使之覆写超类中容纳条件表达式的那个函数。将与该子类相关的条件表达式分支复制到新函数中，并对它进行适当调整。
重复上述过程，处理其他条件分支。
在超类函数中保留默认情况的逻辑。或者，如果超类应该是抽象的，就把该函数声明为 abstract，或在其中直接抛出异常，表明计算责任都在子类中。
案例
有群鸟，想知道这些鸟飞得有多快，以及它们的羽毛是啥样：
package com.javaedge.refactor.condition;
import lombok.Getter;
import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.Objects;import java.util.function.Function;import java.util.stream.Collectors;
/** * @author JavaEdge * @date 2022/4/10 */@Getterpublic class Bird {
private Objects plumages; private String name; private String type; private int numberOfCoconuts; private boolean isNailed; private int voltage;
public Map plumages(List<Bird> birds) { return birds.stream().collect(Collectors.toMap(Bird::getPlumages, Function.identity())); }
public Map speeds(List<Bird> birds) { return birds.stream().collect(Collectors.toMap(Bird::getName, airSpeedVelocity(b))); }
public String plumage(Bird bird) { switch (bird.type) { case "EuropeanSwallow": return "average"; case "AfricanSwallow": return (bird.numberOfCoconuts > 2) ? "tired" : "average"; case "NorwegianBlueParrot": return (bird.voltage > 100) ? "scorched" : "beautiful"; default: return "unknown"; } }
public Integer airSpeedVelocity(Bird bird) { switch (bird.type) { case "EuropeanSwallow": return 35; case "AfricanSwallow": return 40 - 2 * bird.numberOfCoconuts; case "NorwegianBlueParrot": return (bird.isNailed) ? 0 : 10 + bird.voltage / 10; default: return null; } }}
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有两个不同的操作，其行为都随着“鸟的类型”发生变化，因此可以创建出对应的类，用多态来处理各类型特有的行为。
先对 airSpeedVelocity 和 plumage 两个函数使用【函数组合成类】。
package com.javaedge.refactor.condition;
import lombok.Getter;
/** * @author JavaEdge * @date 2022/4/10 */@Getterpublic class Test {
private Bird bird;
public String plumages() { return bird.getPlumage(); }
public int speeds() { return bird.airSpeedVelocity(); }}package com.javaedge.refactor.condition;
import lombok.Getter;import lombok.NoArgsConstructor;
import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.Objects;import java.util.function.Function;import java.util.stream.Collectors;
/** * @author JavaEdge * @date 2022/4/10 */@Getter@NoArgsConstructorpublic class Bird {
private Objects plumages; private String name; private String type; private int numberOfCoconuts; private boolean isNailed; private int voltage;
Bird Bird(Bird bird) { return new Bird(); } public String getPlumage() { switch (this.type) { case "EuropeanSwallow": return "average"; case "AfricanSwallow": return (this.numberOfCoconuts > 2) ? "tired" : "average"; case "NorwegianBlueParrot": return (this.voltage > 100) ? "scorched" : "beautiful"; default: return "unknown"; } }
public Integer airSpeedVelocity() { switch (this.type) { case "EuropeanSwallow": return 35; case "AfricanSwallow": return 40 - 2 * this.numberOfCoconuts; case "NorwegianBlueParrot": return (this.isNailed) ? 0 : 10 + this.voltage / 10; default: return null; } }}
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然后针对每种鸟创建一个子类，用一个工厂函数来实例化合适的子类对象。
package com.javaedge.refactor.condition;
import lombok.Getter;import lombok.NoArgsConstructor;
import java.util.List;import java.util.Map;import java.util.Objects;import java.util.function.Function;import java.util.stream.Collectors;
/** * @author JavaEdge * @date 2022/4/10 */@Getter@NoArgsConstructorpublic class Bird {
private Objects plumages; private String name; private String type; private int numberOfCoconuts; private boolean isNailed; private int voltage;
public Bird(Bird bird) { }
public String getPlumage() { switch (this.type) { case "EuropeanSwallow": return "average"; case "AfricanSwallow": return (this.numberOfCoconuts > 2) ? "tired" : "average"; case "NorwegianBlueParrot": return (this.voltage > 100) ? "scorched" : "beautiful"; default: return "unknown"; } }
public Integer airSpeedVelocity() { switch (this.type) { case "EuropeanSwallow": return 35; case "AfricanSwallow": return 40 - 2 * this.numberOfCoconuts; case "NorwegianBlueParrot": return (this.isNailed) ? 0 : 10 + this.voltage / 10; default: return null; } }
public String plumage(Bird bird) { return createBird(bird).getPlumage(); }
public Integer airSpeedVelocity(Bird bird) { return createBird(bird).airSpeedVelocity(); }
public Bird createBird(Bird bird) { switch (bird.type) { case "EuropeanSwallow": return new EuropeanSwallow(bird); case "AfricanSwallow": return new AfricanSwallow(bird); case "NorwegianBlueParrot": return new NorwegianBlueParrot(bird); default: return new Bird(bird); } }}
class EuropeanSwallow extends Bird { public EuropeanSwallow(Bird bird) { }}
class AfricanSwallow extends Bird { public AfricanSwallow(Bird bird) {
}}
class NorwegianBlueParrot extends Bird { public NorwegianBlueParrot(Bird bird) {
}}
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现在我已经有了需要的类结构，可以处理两个条件逻辑了。先从 plumage 函数开始，我从 switch 语句中选一个分支，在适当的子类中覆写这个逻辑。
class EuropeanSwallow extends Bird { public EuropeanSwallow(Bird bird) { }
@Override public String getPlumage() { return "average"; }
@Override public Integer airSpeedVelocity() { return 35; }}
class AfricanSwallow extends Bird { private int numberOfCoconuts;
public AfricanSwallow(Bird bird) {
}
@Override public String getPlumage() { return (this.numberOfCoconuts > 2) ? "tired" : "average"; }
@Override public Integer airSpeedVelocity() { return 40 - 2 * this.numberOfCoconuts; }}
class NorwegianBlueParrot extends Bird { private int voltage; private boolean isNailed;
public NorwegianBlueParrot(Bird bird) {
}
@Override public String getPlumage() { return (this.voltage > 100) ? "scorched" : "beautiful"; }
@Override public Integer airSpeedVelocity() { return (this.isNailed) ? 0 : 10 + this.voltage / 10; }}
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父类函数保留下来处理默认情况。
public String getPlumage() { return "unknown";}
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