java實戰(zhàn)技巧之if-else代碼優(yōu)化技巧大全

更新時間：2022年02月21日 09:58:47 作者：大飛哥不會飛

代碼中如果if-else比較多,閱讀起來比較困難,維護起來也比較困難,很容易出bug,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于java實戰(zhàn)技巧之if-else代碼優(yōu)化技巧的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

前言

在實際的業(yè)務(wù)開發(fā)當中，經(jīng)常會遇到復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯，可能部分同學實現(xiàn)出來的代碼并沒有什么問題，但是代碼的可讀性很差。本篇文章主要總結(jié)一下自己在實際開發(fā)中如何避免大面積的 if-else 代碼塊的問題。補充說明一點，不是說 if-else 不好，而是多層嵌套的 if-else 導(dǎo)致代碼可讀性差、維護成本高等問題。

現(xiàn)有如下一段示例代碼，部分優(yōu)化技巧是根據(jù)這段代碼進行的

public class BadCodeDemo {
    private void getBadCodeBiz(Integer city, List<TestCodeData> newDataList, List<TestCodeData> oldDataList) {
        if (city != null) {

            if (newDataList != null && newDataList.size() > 0) {
                TestCodeData newData = newDataList.stream().filter(p -> {
                    if (p.getIsHoliday() == 1) {
                        return true;
                    }
                    return false;
                }).findFirst().orElse(null);
                if (newData != null) {
                    newData.setCity(city);
                }
            }

        } else {

            if (oldDataList != null && newDataList != null) {
                List<TestCodeData> oldCollect = oldDataList.stream().filter(p -> {
                    if (p.getIsHoliday() == 1) {
                        return true;
                    }
                    return false;

                }).collect(Collectors.toList());
                List<TestCodeData> newCollect = newDataList.stream().filter(p -> {
                    if (p.getIsHoliday() == 1) {
                        return true;
                    }
                    return false;
                }).collect(Collectors.toList());

                if (newCollect != null && newCollect.size() > 0 && oldCollect != null && oldCollect.size() > 0) {
                    for (TestCodeData newPO : newCollect) {
                        if (newPO.getStartTime() == 0 && newPO.getEndTime() == 12) {
                            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(p -> p.getStartTime() == 0
                                    && (p.getEndTime() == 12 || p.getEndTime() == 24)).findFirst().orElse(null);
                            if (po != null) {
                                newPO.setCity(po.getCity());
                            }
                        } else if (newPO.getStartTime() == 12 && newPO.getEndTime() == 24) {
                            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                                    p -> (p.getStartTime() == 12 || p.getStartTime() == 0)
                                            && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
                            if (po != null) {
                                newPO.setCity(po.getCity());
                            }
                        } else if (newPO.getStartTime() == 0 && newPO.getEndTime() == 24) {
                            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                                    p -> p.getStartTime() == 0 && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
                            if (po == null) {
                                po = oldCollect.stream().filter(
                                        p -> p.getStartTime() == 0 && p.getEndTime() == 12).findFirst().orElse(null);
                            }
                            if (po == null) {
                                po = oldCollect.stream().filter(
                                        p -> p.getStartTime() == 12 && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
                            }
                            if (po != null) {
                                newPO.setCity(po.getCity());
                            }
                        } else if (newPO.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))) {
                            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                                    e -> e.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))).findFirst().orElse(null);
                            if (po != null) {
                                newPO.setCity(po.getCity());
                            }
                        }
                    }
                }

            }
        }
    }
}

技巧一：提取方法，拆分邏輯

比如上面這段代碼中

if(null != city) {
} else {
}

這里可以拆分成兩段邏輯，核心思想就是邏輯單元最小化，然后合并邏輯單元。

private void getCityNotNull(Integer city, List<TestCodeData> newDataList) {
    if (newDataList != null && newDataList.size() > 0) {
        TestCodeData newData = newDataList.stream().filter(p -> {
            if (p.getIsHoliday() == 1) {
                return true;
            }
            return false;
        }).findFirst().orElse(null);
        if (newData != null) {
            newData.setCity(city);
        }
    }
}

// 合并邏輯流程
private void getBadCodeBiz(Integer city, List<TestCodeData> newDataList, List<TestCodeData> oldDataList) {
    if (city != null) {
        this.getCityNull(city, newDataList);
    } else {
        //此處代碼省略
    }
}

技巧二：分支邏輯提前return

比如 技巧一 中的 getCityNull 方法，我們可以這樣寫

public void getCityNotNull(Integer city, List<TestCodeData> newDataList) {
    if (CollectionUtils.isEmpty(newDataList)) {
        // 提前判斷，返回業(yè)務(wù)邏輯
        return;
    }
    TestCodeData newData = newDataList.stream().filter(p -> {
        if (p.getIsHoliday() == 1) {
            return true;
        }
        return false;
    }).findFirst().orElse(null);
    
    if (null != newData) {
        newData.setCity(city);
    }
}

技巧三：枚舉

經(jīng)過 技巧一 和 技巧二 的優(yōu)化，文章開頭的這段代碼被優(yōu)化成如下所示：

public class BadCodeDemo {
    public void getBadCodeBiz(Integer city, List<TestCodeData> newDataList, List<TestCodeData> oldDataList) {
        if (city != null) {
            this.getCityNotNull(city, newDataList);
        } else {
            this.getCityNull(newDataList, oldDataList);
        }
    }

    private void getCityNotNull(Integer city, List<TestCodeData> newDataList) {
        if (CollectionUtils.isEmpty(newDataList)) {
            // 提前判斷，返回業(yè)務(wù)邏輯
            return;
        }
        TestCodeData newData = newDataList.stream().filter(p -> {
            if (p.getIsHoliday() == 1) {
                return true;
            }
            return false;
        }).findFirst().orElse(null);

        if (null != newData) {
            newData.setCity(city);
        }
    }

    private void getCityNull(List<TestCodeData> newDataList, List<TestCodeData> oldDataList) {
        // 提前判斷，返回業(yè)務(wù)邏輯
        if (CollectionUtils.isEmpty(oldDataList) && CollectionUtils.isEmpty(newDataList)) {
            return;
        }

        List<TestCodeData> oldCollect = oldDataList.stream().filter(p -> {
            if (p.getIsHoliday() == 1) {
                return true;
            }
            return false;
        }).collect(Collectors.toList());

        List<TestCodeData> newCollect = newDataList.stream().filter(p -> {
            if (p.getIsHoliday() == 1) {
                return true;
            }
            return false;
        }).collect(Collectors.toList());

        // 提前判斷，返回業(yè)務(wù)邏輯
        if (CollectionUtils.isEmpty(newCollect) && CollectionUtils.isEmpty(oldCollect)) {
            return;
        }

        for (TestCodeData newPO : newCollect) {
            if (newPO.getStartTime() == 0 && newPO.getEndTime() == 12) {
                TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(p -> p.getStartTime() == 0
                        && (p.getEndTime() == 12 || p.getEndTime() == 24)).findFirst().orElse(null);
                if (po != null) {
                    newPO.setCity(po.getCity());
                }
            } else if (newPO.getStartTime() == 12 && newPO.getEndTime() == 24) {
                TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                        p -> (p.getStartTime() == 12 || p.getStartTime() == 0)
                                && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
                if (po != null) {
                    newPO.setCity(po.getCity());
                }
            } else if (newPO.getStartTime() == 0 && newPO.getEndTime() == 24) {
                TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                        p -> p.getStartTime() == 0 && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
                if (po == null) {
                    po = oldCollect.stream().filter(
                            p -> p.getStartTime() == 0 && p.getEndTime() == 12).findFirst().orElse(null);
                }
                if (po == null) {
                    po = oldCollect.stream().filter(
                            p -> p.getStartTime() == 12 && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
                }
                if (po != null) {
                    newPO.setCity(po.getCity());
                }
            } else if (newPO.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))) {
                TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                        e -> e.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))).findFirst().orElse(null);
                if (po != null) {
                    newPO.setCity(po.getCity());
                }
            }
        }
    }
}

現(xiàn)在利用枚舉來優(yōu)化 getCityNull 方法中的 for 循環(huán)部分代碼，我們可以看到這段代碼中有4段邏輯，總體形式如下：

if (newPO.getStartTime() == 0 && newPO.getEndTime() == 12) {
    //第一段邏輯
} else if (newPO.getStartTime() == 12 && newPO.getEndTime() == 24) {
    //第二段邏輯
} else if (newPO.getStartTime() == 0 && newPO.getEndTime() == 24) {
    //第三段邏輯
} else if (newPO.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))) {
    //第四段邏輯
}

按照這個思路利用枚舉進行二次優(yōu)化，將其中的邏輯封裝到枚舉類中：

public enum TimeEnum {
    AM("am", "上午") {
        @Override
        public void setCity(TestCodeData data, List<TestCodeData> oldDataList) {
            TestCodeData po = oldDataList.stream().filter(p -> p.getStartTime() == 0
                    && (p.getEndTime() == 12 || p.getEndTime() == 24)).findFirst().orElse(null);
            if (null != po) {
                data.setCity(po.getCity());
            }
        }
    },
    PM("pm", "下午") {
        @Override
        public void setCity(TestCodeData data, List<TestCodeData> oldCollect) {
            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                    p -> (p.getStartTime() == 12 || p.getStartTime() == 0)
                            && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
            if (po != null) {
                data.setCity(po.getCity());
            }
        }
    },
    DAY("day", "全天") {
        @Override
        public void setCity(TestCodeData data, List<TestCodeData> oldCollect) {
            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                    p -> p.getStartTime() == 0 && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
            if (po == null) {
                po = oldCollect.stream().filter(
                        p -> p.getStartTime() == 0 && p.getEndTime() == 12).findFirst().orElse(null);
            }
            if (po == null) {
                po = oldCollect.stream().filter(
                        p -> p.getStartTime() == 12 && p.getEndTime() == 24).findFirst().orElse(null);
            }
            if (po != null) {
                data.setCity(po.getCity());
            }
        }
    },
    HOUR("hour", "小時") {
        @Override
        public void setCity(TestCodeData data, List<TestCodeData> oldCollect) {
            TestCodeData po = oldCollect.stream().filter(
                    e -> e.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))).findFirst().orElse(null);
            if (po != null) {
                data.setCity(po.getCity());
            }
        }
    };

    public abstract void setCity(TestCodeData data, List<TestCodeData> oldCollect);

    private String code;
    private String desc;

    TimeEnum(String code, String desc) {
        this.code = code;
        this.desc = desc;
    }

    public String getCode() {
        return code;
    }

    public void setCode(String code) {
        this.code = code;
    }

    public String getDesc() {
        return desc;
    }

    public void setDesc(String desc) {
        this.desc = desc;
    }
}

然后 getCityNull 方法中 for 循環(huán)部分邏輯如下：

for (TestCodeData data : newCollect) {
    if (data.getStartTime() == 0 && data.getEndTime() == 12) {
        TimeEnum.AM.setCity(data, oldCollect);
    } else if (data.getStartTime() == 12 && data.getEndTime() == 24) {
        TimeEnum.PM.setCity(data, oldCollect);
    } else if (data.getStartTime() == 0 && data.getEndTime() == 24) {
        TimeEnum.DAY.setCity(data, oldCollect);
    } else if (data.getTimeUnit().equals(Integer.valueOf(1))) {
        TimeEnum.HOUR.setCity(data, oldCollect);
    }
}

其實在這個業(yè)務(wù)場景中使用枚舉并不是特別合適，如果在遍歷對象時，我們就知道要執(zhí)行哪個枚舉類型，此時最合適，偽代碼如下：

for (TestCodeData data : newCollect) {
      String code = "am";  // 這里假設(shè) code 變量是從 data 中獲取的
      TimeEnum.valueOf(code).setCity(data, oldCollect);
}

技巧四：函數(shù)式接口

業(yè)務(wù)場景描述：比如讓你做一個簡單的營銷拉新活動，這個活動投放到不同的渠道，不同渠道過來的用戶獎勵不一樣?，F(xiàn)假設(shè)在頭條、微信等渠道都投放了該活動。此時你的代碼可能會寫出如下形式：

@RestController
@RequestMapping("/activity")
public class ActivityController {
    @Resource
    private AwardService awardService;

    @PostMapping("/reward")
    public void reward(String userId, String source) {
        if ("toutiao".equals(source)) {
            awardService.toutiaoReward(userId);
        } else if ("wx".equals(source)) {
            awardService.wxReward(userId);
        }
    }
}

@Service
public class AwardService {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AwardService.class);

    public Boolean toutiaoReward(String userId) {
        log.info("頭條渠道用戶{}獎勵50元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }

    public Boolean wxReward(String userId) {
        log.info("微信渠道用戶{}獎勵100元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }
}

看完這段代碼，邏輯上是沒有什么問題的。但它有一個隱藏的缺陷，如果后期又增加很多渠道的時候，你該怎么辦？繼續(xù) else if 嗎？其實我們可以利用函數(shù)式接口優(yōu)化，當然設(shè)計模式也可以優(yōu)化。這里我只是舉例使用一下函數(shù)式接口的使用方式。

@RestController
@RequestMapping("/activity")
public class ActivityController {
    @Resource
    private AwardService awardService;

    @PostMapping("/reward")
    public void reward(String userId, String source) {
        awardService.getRewardResult(userId, source);
    }
}

@Service
public class AwardService {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(AwardService.class);
    private Map<String, BiFunction<String, String, Boolean>> sourceMap = new HashMap<>();

    @PostConstruct
    private void dispatcher() {
        sourceMap.put("wx", (userId, source) -> this.wxReward(userId));
        sourceMap.put("toutiao", (userId, source) -> this.toutiaoReward(userId));
    }

    public Boolean getRewardResult(String userId, String source) {
        BiFunction<String, String, Boolean> result = sourceMap.get(source);
        if (null != result) {
            return result.apply(userId, source);
        }
        return Boolean.FALSE;
    }

    private Boolean toutiaoReward(String userId) {
        log.info("頭條渠道用戶{}獎勵50元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }

    private Boolean wxReward(String userId) {
        log.info("微信渠道用戶{}獎勵100元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }
}

針對一些復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景，業(yè)務(wù)參數(shù)很多時，可以利用 @FunctionalInterface 自定義函數(shù)式接口來滿足你的業(yè)務(wù)需求，使用原理和本例并無差別。

技巧五：設(shè)計模式

設(shè)計模式對于if-else的優(yōu)化，我個人覺得有些重，但是也是一種優(yōu)化方式。設(shè)計模式適合使用在大的業(yè)務(wù)流程和場景中使用，針對代碼塊中的if-else邏輯優(yōu)化不推薦使用。

常用的設(shè)計模式有：

策略模式
模板方法
工廠模式
單例模式

還是以上面的營銷拉新活動為例來說明如何使用。

使用技巧一：工廠模式+抽象類

定義抽象業(yè)務(wù)接口

public abstract class AwardAbstract {
    public abstract Boolean award(String userId);
}

定義具體業(yè)務(wù)實現(xiàn)類

// 頭條渠道發(fā)放獎勵業(yè)務(wù)
public class TouTiaoAwardService extends AwardAbstract {
    @Override
    public Boolean award(String userId) {
        log.info("頭條渠道用戶{}獎勵50元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }
}

// 微信渠道發(fā)放獎勵業(yè)務(wù)
public class WeChatAwardService extends AwardAbstract {
    @Override
    public Boolean award(String userId) {
        log.info("微信渠道用戶{}獎勵100元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }
}

利用工廠模式獲取實例對象

public class AwardFactory {
    public static AwardAbstract getAwardInstance(String source) {
        if ("toutiao".equals(source)) {
            return new TouTiaoAwardService();
        } else if ("wx".equals(source)) {
            return new WeChatAwardService();
        }
        return null;
    }
}

業(yè)務(wù)入口處根據(jù)不同渠道執(zhí)行不同的發(fā)放邏輯

@PostMapping("/reward2")
public void reward2(String userId, String source) {
    AwardAbstract instance = AwardFactory.getAwardInstance(source);
    if (null != instance) {
        instance.award(userId);
    }
}

使用技巧二：策略模式+模板方法+工廠模式+單例模式

還是以營銷拉新為業(yè)務(wù)場景來說明，這個業(yè)務(wù)流程再增加一些復(fù)雜度，比如發(fā)放獎勵之前要進行身份驗證、風控驗證等一些列的校驗，此時你的業(yè)務(wù)流程該如何實現(xiàn)更清晰簡潔呢！

定義業(yè)務(wù)策略接口

/** 策略業(yè)務(wù)接口 */
public interface AwardStrategy {
    /**
     * 獎勵發(fā)放接口
     */
    Map<String, Boolean> awardStrategy(String userId);

    /**
     * 獲取策略標識,即不同渠道的來源標識
     */
    String getSource();
}

定義獎勵發(fā)放模板流程

public abstract class BaseAwardTemplate {
    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(BaseAwardTemplate.class);

    //獎勵發(fā)放模板方法
    public Boolean awardTemplate(String userId) {
        this.authentication(userId);
        this.risk(userId);
        return this.awardRecord(userId);
    }

    //身份驗證
    protected void authentication(String userId) {
        log.info("{} 執(zhí)行身份驗證!", userId);
    }

    //風控
    protected void risk(String userId) {
        log.info("{} 執(zhí)行風控校驗!", userId);
    }

    //執(zhí)行獎勵發(fā)放
    protected abstract Boolean awardRecord(String userId);
}

實現(xiàn)不同渠道的獎勵業(yè)務(wù)

@Slf4j
@Service
public class ToutiaoAwardStrategyService extends BaseAwardTemplate implements AwardStrategy {
    /**
     * 獎勵發(fā)放接口
     */
    @Override
    public Boolean awardStrategy(String userId) {
        return super.awardTemplate(userId);
    }

    @Override
    public String getSource() {
        return "toutiao";
    }

    /**
     * 具體的業(yè)務(wù)獎勵發(fā)放實現(xiàn)
     */
    @Override
    protected Boolean awardRecord(String userId) {
        log.info("頭條渠道用戶{}獎勵50元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }
}

@Slf4j
@Service
public class WeChatAwardStrategyService extends BaseAwardTemplate implements AwardStrategy {
    /**
     * 獎勵發(fā)放接口
     */
    @Override
    public Boolean awardStrategy(String userId) {
        return super.awardTemplate(userId);
    }

    @Override
    public String getSource() {
        return "wx";
    }

    /***
     * 具體的業(yè)務(wù)獎勵發(fā)放實現(xiàn)
     */
    @Override
    protected Boolean awardRecord(String userId) {
        log.info("微信渠道用戶{}獎勵100元紅包!", userId);
        return Boolean.TRUE;
    }
}

定義工廠方法，對外統(tǒng)一暴露業(yè)務(wù)調(diào)用入口

@Component
public class AwardStrategyFactory implements ApplicationContextAware {
    private final static Map<String, AwardStrategy> MAP = new HashMap<>();

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        Map<String, AwardStrategy> beanTypeMap = applicationContext.getBeansOfType(AwardStrategy.class);
        beanTypeMap.values().forEach(strategyObj -> MAP.put(strategyObj.getSource(), strategyObj));
    }

    /**
     * 對外統(tǒng)一暴露的工廠方法
     */
    public Boolean getAwardResult(String userId, String source) {
        AwardStrategy strategy = MAP.get(source);
        if (Objects.isNull(strategy)) {
            throw new RuntimeException("渠道異常!");
        }
        return strategy.awardStrategy(userId);
    }

    /**
     * 靜態(tài)內(nèi)部類創(chuàng)建單例工廠對象
     */
    private static class CreateFactorySingleton {
        private static AwardStrategyFactory factory = new AwardStrategyFactory();
    }

    public static AwardStrategyFactory getInstance() {
        return CreateFactorySingleton.factory;
    }
}

業(yè)務(wù)入口方法

@RestController
@RequestMapping("/activity")
public class ActivityController {
 
    @PostMapping("/reward3")
    public void reward3(String userId, String source) {
        AwardStrategyFactory.getInstance().getAwardResult(userId, source);
    }
}

假如發(fā)起請求： POST http://localhost:8080/activity/reward3?userId=fei&source=wx

2022-02-20 12:23:27.716  INFO 20769 --- [nio-8080-exec-1] c.a.c.e.o.c.p.s.BaseAwardTemplate        : fei 執(zhí)行身份驗證!
2022-02-20 12:23:27.719  INFO 20769 --- [nio-8080-exec-1] c.a.c.e.o.c.p.s.BaseAwardTemplate        : fei 執(zhí)行風控校驗!
2022-02-20 12:23:27.719  INFO 20769 --- [nio-8080-exec-1] a.c.e.o.c.p.s.WeChatAwardStrategyService : 微信渠道用戶fei獎勵100元紅包!