干掉if...else,这几种写法更优雅!

向量数据库大模型云通信

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苏三的免费八股文网站:www.susan.net.cn

大家好,我是苏三,又跟大家见面了。

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();    
}    
  
@Service  
publicclass AliaPay implements IPay {    
     @Override  
     public void pay() {    
        System.out.println("===发起支付宝支付===");    
     }    
}    
  
@Service  
publicclass WeixinPay implements IPay {    
     @Override  
     public void pay() {    
         System.out.println("===发起微信支付===");    
     }    
}    
  
@Service  
publicclass JingDongPay implements IPay {    
     @Override  
     public void pay() {    
        System.out.println("===发起京东支付===");    
     }    
}    
  
@Service  
publicclass 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");    
         }    
     }    
}  

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();    
}  

在所有的支付类上都加上该注解:

  
@PayCode(value = "alia", name = "支付宝支付")    
@Service  
publicclass 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")    
@Service  
publicclass WeixinPay implements IPay {    
  
     @Override  
     public void pay() {    
         System.out.println("===发起微信支付===");    
     }    
}   
  
  
@PayCode(value = "jingdong", name = "京东支付")    
@Service  
publicclass JingDongPay implements IPay {    
  
     @Override  
     public void pay() {    
        System.out.println("===发起京东支付===");    
     }    
}  

然后增加最关键的类:

  
@Service  
publicclass PayService2 implements ApplicationListener<ContextRefreshedEvent> {    
  
     privatestatic 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();    
     }    
}  

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。

  
@Service  
publicclass PayService3 implements ApplicationContextAware {     
     private ApplicationContext applicationContext;    
     privatestaticfinal 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;    
     }    
}  

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DefaultAdvisorAdapterRegistry的wrap方法:

  
public Advisor wrap(Object adviceObject) throws UnknownAdviceTypeException {    
     if (adviceObject instanceof Advisor) {    
        return (Advisor) adviceObject;    
     }    
     if (!(adviceObject instanceof Advice)) {    
        thrownew UnknownAdviceTypeException(adviceObject);    
     }    
     Advice advice = (Advice) adviceObject;    
     if (advice instanceof MethodInterceptor) {      
        returnnew DefaultPointcutAdvisor(advice);    
     }    
     for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {    
         if (adapter.supportsAdvice(advice)) {    
             returnnew DefaultPointcutAdvisor(advice);    
         }    
     }    
     thrownew UnknownAdviceTypeException(advice);    
 }  

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);    
     }     
}  

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();    
}    
  
@Service  
publicclass 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===");    
     }    
}    
  
@Service  
publicclass 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===");    
     }    
}    
  
@Service  
publicclass 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===");    
     }    
}  

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。

  
@Service  
publicclass 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();    
             }    
         }    
     }    
}  

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();  
}  
  
@Service  
publicclass 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===");  
    }  
  
}  
  
@Service  
publicclass WeixinPay implements IPay {  
  
    @PostConstruct  
    public void init() {  
        PayStrategyFactory.register("weixinPay", this);  
    }  
  
    @Override  
    public void pay() {  
        System.out.println("===发起微信支付===");  
    }  
}  
  
@Service  
publicclass JingDongPay implements IPay {  
  
    @PostConstruct  
    public void init() {  
        PayStrategyFactory.register("jingDongPay", this);  
    }  
  
    @Override  
    public void pay() {  
        System.out.println("===发起京东支付===");  
    }  
}  
  
publicclass 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);  
    }  
}  
  
@Service  
publicclass PayService3 {  
  
    public void toPay(String code) {  
        PayStrategyFactory.get(code).pay();  
    }  
}  

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filter、spring 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 abstractclass PayHandler {  
  
    @Getter  
    @Setter  
    protected PayHandler next;  
  
    public abstract void pay(String pay);  
  
}  
  
@Service  
publicclass 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);  
        }  
    }  
  
}  
  
@Service  
publicclass 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);  
        }  
    }  
}  
  
@Service  
publicclass 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);  
        }  
    }  
}  
  
@Service  
publicclass 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);  
    }  
}  

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。

三. 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";    
     }    
     thrownew RuntimeException("code错误");    
}  

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() {    
        returnthis.code;    
     }    
  
     public String getMessage() {    
        returnthis.message;    
     }    
  
     public static MessageEnum getMessageEnum(int code) {    
        return Arrays.stream(MessageEnum.values()).filter(x -> x.code == code).findFirst().orElse(null);    
     }    
}  

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();    
}  

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;    
}  

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);    
}  

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";    
}  

改成三目运算符:

  
public String getMessage2(int code) {    
    return code == 1 ? "成功" : "失败";    
}  

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类,用来帮助我们检测参数是否有效。

以前我们的参数判断一般是下面这样的:

  
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");  
         }  
     }  
 }  

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");  
 }  

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。

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