java if else 优化_Java中大量if...else语句的消除替代方案
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 operationMap = new HashMap<>();
static {
operationMap.put("add", new Addition());
operationMap.put("divide", new Division());
// more operators
}
public static Optional 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 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。
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