实战|如何消除又臭又长的 if...else 判断更优雅的编程?

发布于 2020-9-30 15:33
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实战|如何消除又臭又长的 if...else 判断更优雅的编程?-开源基础软件社区最近在做代码重构,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
public class AliaPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===发起支付宝支付===");
    }}@Service
public class WeixinPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===发起微信支付===");
    }}@Service
public class JingDongPay implements IPay {
    @Override
    public void pay() {
        System.out.println("===发起京东支付===");
 }}
@Servicepublic 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");
        }    }}

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、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();
}

然后在所有的支付类上都加上注解

@PayCode(value = "alia", name = "支付宝支付")
@Service
public class 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
public class 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
public class 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
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();    }}

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。

 

三、动态拼接名称

再看看这种方法,主要针对code是有业务含义的场景。

@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;
    }}

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。

 

四、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)) {
      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);
  }

实战|如何消除又臭又长的 if...else 判断更优雅的编程?-开源基础软件社区重点看看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();    return new 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。

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
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();            }        }    }}

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。

 

五、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";
    } else if (code == -1) {
        return "失败";
    } else if (code == -2) {
        return "网络超时";
    } else if (code == -3) {
        return "参数错误";
    }    throw new 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");
    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);
    }}

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:

修改之后代码更简洁一些。

 

4.判断是否为null

 

java中自从有了null之后,很多地方都要判断实例是否为null,不然可能会出现NPE的异常。

  public String getMessage2(int code) {
      return code == 1 ? "成功" : "失败";
  }  public String getMessage3(int code) {
      Test test = null;
          return test.getMessage2(1);
  }

这里如果不判断异常的话,就会出现NPE异常。我们只能老老实实加上判断。

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

有没有其他更优雅的处理方式呢?

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

答案是使用Optional

 

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。

 

 

 

 

 

已于2020-9-30 15:33:54修改
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