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實戰|如何消除又臭又長的if...else判斷更優雅的程式設計？

最近在做代碼重構，發現了很多代碼的爛味道。其他的不多說，今天主要說說那些又臭又長的if...else要如何重構。

在介紹更更優雅的程式設計之前，讓我們一起回顧一下，不好的if...else代碼

一、又臭又長的if...else

廢話不多說，先看看下面的代碼。 

public interface IPay {

    void pay();
}


@Service
public class AliaPay implements IPay {


    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起支付寶支付===");
    }
}


@Service
public class WeixinPay implements IPay {

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起微信支付===");
    }
}


@Service
public class JingDongPay implements IPay {

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起京東支付===");
    }
}

複制

@Service
public 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();
        } else if ("weixin".equals(code)) {
            weixinPay.pay();
        } else if ("jingdong".equals(code)) {
            jingDongPay.pay();
        } else {
            System.out.println("找不到支付方式");
        }
    }
}

複制

PayService類的toPay方法主要是為了發起支付，根據不同的code，決定調用用不同的支付類（比如：aliaPay）的pay方法進行支付。

這段代碼有什麼問題呢？也許有些人就是這麼幹的。


試想一下，如果支付方式越來越多，比如：又加了百度支付、美團支付、銀聯支付等等，就需要改toPay方法的代碼，增加新的else...if判斷，判斷多了就會導緻邏輯越來越多？

很明顯，這裡違法了設計模式六大原則的：開閉原則 和 單一職責原則。

複制

❝開閉原則：對擴充開放，對修改關閉。就是說增加新功能要盡量少改動已有代碼。

單一職責原則：顧名思義，要求邏輯盡量單一，不要太複雜，便于複用。

❞

那有什麼辦法可以解決這個問題呢？

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二、使用注解

代碼中之是以要用code判斷使用哪個支付類，是因為code和支付類沒有一個綁定關系，如果綁定關系存在了，就可以不用判斷了。

我們先定義一個注解。

@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.TYPE)
public @interface PayCode {

    String value();

    String name();
}

複制

然後在所有的支付類上都加上注解

@PayCode(value = "alia", name = "支付寶支付")
@Service
public class AliaPay implements IPay {


    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起支付寶支付===");
    }
}



@PayCode(value = "weixin", name = "微信支付")
@Service
public class WeixinPay implements IPay {

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起微信支付===");
    }
}


@PayCode(value = "jingdong", name = "京東支付")
@Service
public class JingDongPay implements IPay {

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起京東支付===");
    }
}

複制

然後增加最關鍵的類：

@Service
public 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();
    }
}

複制

PayService2類實作了ApplicationListener接口，這樣在onApplicationEvent方法中，就可以拿到ApplicationContext的執行個體。我們再擷取打了PayCode注解的類，放到一個map中，map中的key就是PayCode注解中定義的value，跟code參數一緻，value是支付類的執行個體。

這樣，每次就可以每次直接通過code擷取支付類執行個體，而不用if...else判斷了。如果要加新的支付方法，隻需在支付類上面打上PayCode注解定義一個新的code即可。

注意：這種方式的code可以沒有業務含義，可以是純數字，隻有不重複就行。

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三、動态拼接名稱

再看看這種方法，主要針對code是有業務含義的場景。

@Service
public 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;
    }

}

複制

我們可以看到，支付類bean的名稱是由code和字尾拼接而成，比如：aliaPay、weixinPay和jingDongPay。這就要求支付類取名的時候要特别注意，前面的一段要和code保持一緻。調用的支付類的執行個體是直接從ApplicationContext執行個體中擷取的，預設情況下bean是單例的，放在記憶體的一個map中，是以不會有性能問題。

特别說明一下，這種方法實作了ApplicationContextAware接口跟上面的ApplicationListener接口不一樣，是想告訴大家擷取ApplicationContext執行個體的方法不隻一種。

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四、模闆方法判斷

當然除了上面介紹的兩種方法之外，spring的源碼實作中也告訴我們另外一種思路，解決if...else問題。

我們先一起看看spring AOP的部分源碼，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)) {
      throw new UnknownAdviceTypeException(adviceObject);
    }
    Advice advice = (Advice) adviceObject;
    if (advice instanceof MethodInterceptor) {
      // So well-known it doesn't even need an adapter.
      return new DefaultPointcutAdvisor(advice);
    }
    for (AdvisorAdapter adapter : this.adapters) {
      // Check that it is supported.
      if (adapter.supportsAdvice(advice)) {
        return new DefaultPointcutAdvisor(advice);
      }
    }
    throw new UnknownAdviceTypeException(advice);
  }

複制

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重點看看supportAdvice方法，有三個類實作了這個方法。我們随便抽一個類看看

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();
    return new AfterReturningAdviceInterceptor(advice);
  }

}

複制

該類的supportsAdvice方法非常簡單，隻是判斷了一下advice的類型是不是AfterReturningAdvice。

我們看到這裡應該有所啟發。

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其實，我們可以這樣做，定義一個接口或者抽象類，裡面有個support方法判斷參數傳的code是否自己可以處理，如果可以處理則走支付邏輯。

public interface IPay {

    boolean support(String code);

    void pay();
}


@Service
public class AliaPay implements IPay {

    @Override
    public boolean support(String code) {
        return "alia".equals(code);
    }

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起支付寶支付===");
    }
}


@Service
public class WeixinPay implements IPay {


    @Override
    public boolean support(String code) {
        return "weixin".equals(code);
    }

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起微信支付===");
    }
}


@Service
public class JingDongPay implements IPay {
    @Override
    public boolean support(String code) {
        return "jingdong".equals(code);
    }

    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===發起京東支付===");
    }
}

複制

每個支付類都有一個support方法，判斷傳過來的code是否和自己定義的相等。

@Service
public 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();
            }
        }
    }

}

複制

這段代碼中先把實作了IPay接口的支付類執行個體初始化到一個list集合中，傳回在調用支付接口時循環周遊這個list集合，如果code跟自己定義的一樣，則調用目前的支付類執行個體的pay方法。

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五、其他的消除if...else的方法

當然實際項目開發中使用if...else判斷的場景非常多，上面隻是其中幾種場景。下面再列舉一下，其他常見的場景。

1.根據不同的數字傳回不同的字元串

public String getMessage(int code) {
    if (code == 1) {
        return "成功";
    } else if (code == -1) {
        return "失敗";
    } else if (code == -2) {
        return "網絡逾時";
    } else if (code == -3) {
        return "參數錯誤";
    }
    throw new RuntimeException("code錯誤");
}

複制

其實，這種判斷沒有必要，用一個枚舉就可以搞定。

public enum MessageEnum {

    SUCCESS(1, "成功"),
    FAIL(-1, "失敗"),
    TIME_OUT(-2, "網絡逾時"),
    PARAM_ERROR(-3, "參數錯誤");

    private int 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);
    }
}

複制

再把調用方法稍微調整一下

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

複制

完美。

2.集合中的判斷

上面的枚舉MessageEnum中的getMessageEnum方法，如果不用java8的文法的話，可能要這樣寫

public static MessageEnum getMessageEnum(int code) {
    for (MessageEnum messageEnum : MessageEnum.values()) {
        if (code == messageEnum.code) {
            return messageEnum;
        }
    }
    return null;
}

複制

對于集合中過濾資料，或者查找方法，java8有更簡單的方法消除if...else判斷。

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

複制

3.簡單的判斷

其實有些簡單的if...else完全沒有必要寫，可以用三目運算符代替，比如這種情況：

public String getMessage2(int code) {
    if(code == 1) {
        return  "成功";
    }
    return "失敗";
}

複制

改成三目運算符：

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

複制

修改之後代碼更簡潔一些。

4.判斷是否為null

java中自從有了null之後，很多地方都要判斷執行個體是否為null，不然可能會出現NPE的異常。

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

  public String getMessage3(int code) {
      Test test = null;
          return test.getMessage2(1);
  }

複制

這裡如果不判斷異常的話，就會出現NPE異常。我們隻能老老實實加上判斷。

public String getMessage3(int code) {
    Test test = null;
    if (test != null) {
        return test.getMessage2(1);
    }
    return null;
}

複制

有沒有其他更優雅的處理方式呢？

public String getMessage3(int code) {
    Test test = null;
    Optional<Test> testOptional = Optional.of(test);
    return testOptional.isPresent() ? testOptional.get().getMessage2(1) : null;
}

複制

答案是使用Optional

當然，還有很多其他的場景可以優化if...else，我再這裡就不一一介紹了，感興趣的朋友可以給我留言，一起探讨和研究一下。

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