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.com/design-pattern/strategy-pattern.html

命令设计模式:http://www.runoob.com/design-pattern/command-pattern.html

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