一段代碼被老大要求重構了六次，我心態(tài)崩了
本文轉載自微信公眾號「今日Java」，作者麥洛。轉載本文請聯(lián)系今日Java公眾號。
- 前言
- 第一次 按類型篩選瓜類
- 第二次 按重量篩選瓜類
- 第三次 按類型和重量篩選瓜類
- 第四次 將行為作為參數(shù)傳遞
- 第五次 一次性加了100個過濾條件
- 第六次 引入泛型
- 簡而言之Lambda
- 總結
前言
Hi,大家好,我是麥洛。我又回來啦??
進來給大家八卦一段,看看我自己都去干啥了?話說最近公司接了一個農(nóng)產(chǎn)品交易網(wǎng)站新項目，因為一段代碼重構問題差點和老大干起來，本來以為是老大故意刁難我。最后還是發(fā)現(xiàn)是我太菜了?事情是這個樣子滴!
在周例會上，老大告知我們最近接了一個農(nóng)產(chǎn)品交易平臺，主要用于全省農(nóng)產(chǎn)品線上交易。首當其中，就是要把我們甘肅省的黃河蜜推銷出去，我就被安排賣瓜!嗷，不，賣瓜這個功能我負責開發(fā)?;很快我設計下面的類來定義瓜 Melon 類：
- /**
- * 瓜
- * @author Milo Lee
- * @date 2021-04-07 13:21
- */
- public class Melon {
- /**品種*/
- private final String type;
- /**重量*/
- private final int weight;
- /**產(chǎn)地*/
- private final String origin;
- public Melon(String type, int weight, String origin) {
- this.type = type;
- this.weight = weight;
- this.origin = origin;
- }
- // getters, toString()方法省略
- }
經(jīng)過一頓CRUD騷操作，寫完了瓜類增刪改查工作，交工下班。
第一次 按類型篩選瓜類
第二天，老大給我提了一個問題，說增加能夠按瓜類型對瓜進行過濾。這不很簡單嗎?于是，于是我創(chuàng)建了一個 Filters 類， 實現(xiàn)了一個filterMelonByType方法
- /**
- * @author Milo Lee
- * @date 2021-04-07 13:25
- */
- public class Filters {
- /**
- * 根據(jù)類型篩選瓜類
- * @param melons 瓜類
- * @param type 類型
- * @return
- */
- public static List<Melon> filterMelonByType(List<Melon> melons, String type) {
- List<Melon> result = new ArrayList<>();
- for (Melon melon: melons) {
- if (melon != null && type.equalsIgnoreCase(melon.getType())) {
- result.add(melon);
- }
- }
- return result;
- }
- }
搞定，我們來測試一下：
- public static void main(String[] args) {
- ArrayList<Melon> melons = new ArrayList<>();
- melons.add(new Melon("羊角蜜", 1, "泰國"));
- melons.add(new Melon("西瓜", 2, "三亞"));
- melons.add(new Melon("黃河蜜", 3, "蘭州"));
- List<Melon> melonType = Filters.filterMelonByType(melons, "黃河蜜");
- melonType.forEach(melon->{
- System.out.println("瓜類型:"+melon.getType());
- });
- }
沒毛病，拿給老大看看去，老大看了我的代碼說：如果我讓你在增加一個按重量篩選瓜類,你打算怎么寫?回去考慮一下吧,這家伙不會故意找我茬吧???
第二次 按重量篩選瓜類
回到座位的我心想,上次我已經(jīng)實現(xiàn)了按類型篩選瓜類，那我給他copy一份改改吧!
如下所示：
- /**
- * 按照重量過濾瓜類
- * @param melons
- * @param weight
- * @return
- */
- public static List<Melon> filterMelonByWeight(List<Melon> melons, int weight) {
- List<Melon> result = new ArrayList<>();
- for (Melon melon: melons) {
- if (melon != null && melon.getWeight() == weight) {
- result.add(melon);
- }
- }
- return result;
- }
- public static void main(String[] args) {
- ArrayList<Melon> melons = new ArrayList<>();
- melons.add(new Melon("羊角蜜", 1, "泰國"));
- melons.add(new Melon("西瓜", 2, "三亞"));
- melons.add(new Melon("黃河蜜", 3, "蘭州"));
- List<Melon> melonType = Filters.filterMelonByType(melons, "黃河蜜");
- melonType.forEach(melon->{
- System.out.println("瓜類型:"+melon.getType());
- });
- List<Melon> melonWeight = Filters.filterMelonByWeight( melons,3);
- melonWeight.forEach(melon->{
- System.out.println("瓜重量:"+melon.getWeight());
- });
- }
程序員最喜歡的方式,CV搞定,哈哈。但是我發(fā)現(xiàn)filterByWeight()與 filterByType() 非常相似，就是過濾條件不同。我心想，老大不會讓我寫一個按類型和重量篩選瓜類吧。拿著我的代碼去給老大看，果不其然，怕什么來什么。
第三次 按類型和重量篩選瓜類
為了滿足完成老大的任務，我將上面的代碼進行了糅合，很快寫了如下的代碼：
- /**
- * 按照類型和重量來篩選瓜類
- * @param melons
- * @param type
- * @param weight
- * @return
- */
- public static List<Melon> filterMelonByTypeAndWeight(List<Melon> melons, String type, int weight) {
- List<Melon> result = new ArrayList<>();
- for (Melon melon: melons) {
- if (melon != null && type.equalsIgnoreCase(melon.getType()) && melon.getWeight() == weight) {
- result.add(melon);
- }
- }
- return result;
- }
老大看了我的代碼說，看來你還是沒有理解我的意思。假如今天不光我，還有客戶繼續(xù)這樣提需求。
那么 Filters 將會有很多這樣類似的方法，也就是說寫了很多樣板代碼(代碼冗余但又不得不寫);
在我們程序員看來，這是不能接受的。如果繼續(xù)添加新的過濾條件，則代碼將變得難以維護且容易出錯。你去了解一下lambda表達式和函數(shù)式接口知識點,再修改一下你的代碼。我已經(jīng)確定了，他就是和我過不去？
第四次 將行為作為參數(shù)傳遞
經(jīng)過上面的三番折騰。我發(fā)現(xiàn)理論上Melon類的任何屬性都有可能作為過濾條件，這樣的話我們的Filter類將會有大量的樣板代碼，而且有些方法會非常復雜。
其實我們可以發(fā)現(xiàn)，我們每寫一個方法，都對應一種查詢行為，查詢行為必然對應一種過濾條件。有沒有辦法我們寫一個方法，將查詢行為作為參數(shù)傳遞進去，從而返回我們的結果呢?
那么給它取了一個名字：行為參數(shù)化，在下圖中進行了說明(左側顯示了我們現(xiàn)在擁有的；右側顯示了我們想要的)，有沒有發(fā)現(xiàn)樣板代碼會明顯減少??
如果我們將過濾條件視為一種行為，那么將每種行為視為接口的實現(xiàn)是非常直觀的。經(jīng)過分析我們發(fā)現(xiàn)以上所有這些行為都有一個共同點：過濾條件和boolean 類型的返回 。抽象一個接口如下：
- public interface MelonPredicate {
- boolean test(Melon melon);
- }
例如，過濾 黃河蜜可以這樣寫： HHMMelonPredicate。
- public class HHMMelonPredicate implements MelonPredicate {
- @Override
- public boolean test(Melon melon) {
- return "黃河蜜".equalsIgnoreCase(melon.getType());
- }
- }
以此類推，我們也可以過濾一定重量的瓜：
- public class WeightMelonPredicate implements MelonPredicate {
- @Override
- public boolean test(Melon melon) {
- return melon.getWeight() > 5000;
- }
- }
其實熟悉設計模式的同學應該知道這就是：策略設計模式。
主要思想就是讓系統(tǒng)在運行時動態(tài)選擇需要調(diào)用的方法。所以我們可以認為 MelonPredicate 接口統(tǒng)一了所有專用于篩選瓜類的算法，并且每種實現(xiàn)都是一種策略，我們也可以把它理解為一種行為。
目前，我們利用策略設計模式,將查詢行為進行了抽象。我們還需要一個方法接收 MelonPredicate 參數(shù)。于是我定義了 filterMelons() 方法，如下所示：
- public static List<Melon> filterMelons(List<Melon> melons, MelonPredicate predicate) {
- List<Melon> result = new ArrayList<>();
- for (Melon melon: melons) {
- if (melon != null && predicate.test(melon)) {
- result.add(melon);
- }
- }
- return result;
- }
大功告成，測試一下，果然比之前好用多了，再讓老大瞅瞅去
- List<Melon> hhm = Filters.filterMelons(melons, new HHMMelonPredicate());
- List<Melon> weight = Filters.filterMelons(melons, new WeightMelonPredicate());
第五次 一次性加了100個過濾條件
就在我沾沾自喜時候，老大又給他潑了一盆冷水。他說你以為我們的平臺就買黃河蜜啊，如果前前后后有幾十種瓜品種,我給你列出100種過濾條件,你怎么辦?
我的心里一萬個草泥馬在奔騰啊??!老大是不是存心和我過不去啊!雖然經(jīng)過上次改造，我的代碼已經(jīng)足夠靈活，但是如果突然增加100個過濾條件,我仍然需要編寫100個策略類來實現(xiàn)每一個過濾條件。然后我們需要將策略傳遞給 filterMelons() 方法。
有沒有不需要創(chuàng)建這些類的辦法那?聰明的我很快發(fā)現(xiàn)可以使用java匿名內(nèi)部類。
如下所示：
- List<Melon> europeans = Filters.filterMelons(melons, new MelonPredicate() {
- @Override
- public boolean test(Melon melon) {
- return "europe".equalsIgnoreCase(melon.getOrigin());
- }
- });
雖然向前跨了一大步，但好像無濟于事。我還是需要編寫大量的代碼實現(xiàn)此次需求。設計匿名內(nèi)部類的目的，就是為了方便 Java 程序員將代碼作為數(shù)據(jù)傳遞。有時候，匿名內(nèi)部類看這比較復雜，這時候，我突然想起來老大讓我學的lambda表達式，我可以用它來簡化：
- List<Melon> europeansLambda = Filters.filterMelons(
- melons, m -> "europe".equalsIgnoreCase(m.getOrigin())
- );
果然看這帥多了!!!,就這樣,我又一次成功完成了任務。我興沖沖的拿著代碼讓老大去看看。
第六次 引入泛型
老大看著我的代碼說，嗯，不錯!腦袋終于開竅了?，F(xiàn)在你考慮一下，我們的平臺是做農(nóng)產(chǎn)品的，也就是肯定不止瓜這一類水果，如果換做其他的水果，你的代碼如何修改?
目前我們的MelonPredicate僅支持 Melon 類。這家伙怎么搞?說不定哪天他要買蔬菜、海參可怎么搞，總不能給他再創(chuàng)建好多類似MelonPredicate的接口吧。這個時候突然想起老師講過的泛型，該它發(fā)揮作用了!
于是我定義了一個新接口Predicate：
- @FunctionalInterface
- public interface Predicate<T> {
- boolean test(T t);
- }
接下來，我們重寫該 filterMelons() 方法并將其重命名為 filter() ：
- public static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> predicate) {
- List<T> result = new ArrayList<>();
- for (T t: list) {
- if (t != null && predicate.test(t)) {
- result.add(t);
- }
- }
- return result;
- }
現(xiàn)在，我們可以這樣過濾瓜類 ：
- List<Melon> watermelons = Filters.filter(
- melons, (Melon m) -> "Watermelon".equalsIgnoreCase(m.getType()));
同樣的，我們也可以對數(shù)字做同樣的事情：
- List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 13, 15, 2, 67);
- List<Integer> smallThan10 = Filters.filter(numbers, (Integer i) -> i < 10);
回過頭來復盤一下，我們發(fā)現(xiàn)自從使用Java 8函數(shù)式接口和lambda表達式后，代碼發(fā)生了明顯的變化。
不知道細心的伙伴有沒有發(fā)現(xiàn)我們上面的 Predicate 接口上面多了一個@FunctionalInterface 上的注解，它就是標記函數(shù)式接口的。
至此，我們通過一個需求的演變過程，了解了lambda和函數(shù)式接口的概念，同時也加深對它們的理解。其實熟悉java8的朋友都知道，在我們的 java.util.function 包下包含40多個此類接口。
函數(shù)式接口和lambda表達式組成了一個強大的團隊。根據(jù)上面的例子，我們知道函數(shù)式接口是我們行為的高度抽象，lambda表達式我們可以看出這種行為的具體實現(xiàn)的一個實例。
- Predicate<Melon> predicate = (Melon m)-> "Watermelon".equalsIgnoreCase(m.getType());
簡而言之Lambda
lambda表達式由三部分組成，如下圖所示：
以下是lambda表達式各部分的描述：
- 在箭頭的左側，是在lambda表達式主體中使用的參數(shù)。
- 在箭頭的右側，是lambda主體 。
- 箭頭只是lambda參數(shù)和主體的分隔符。
此lambda的匿名類版本如下：
- List<Melon> europeans = Filters.filterMelons(melons, new Predicate<Melon>() {
- @Override
- public boolean test(Melon melon) {
- return "Watermelon".equalsIgnoreCase(melon.getType());
- }
- });
現(xiàn)在，如果我們查看lambda表達式及其匿名類版本，可以從下面四方面來描述lambda表達式：
我們可以將 lambda 表達式定義為一種 簡潔、可傳遞的匿名函數(shù)，首先我們需要明確 lambda 表達式本質(zhì)上是一個函數(shù)，雖然它不屬于某個特定的類，但具備參數(shù)列表、函數(shù)主體、返回類型，甚至能夠拋出異常;其次它是匿名的，lambda 表達式?jīng)]有具體的函數(shù)名稱;lambda 表達式可以像參數(shù)一樣進行傳遞，從而簡化代碼的編寫。
Lambda支持行為參數(shù)化，在前面的例子中,我們已經(jīng)證明這一點。最后，請記住，lambda表達式只能在函數(shù)式接口的上下文中使用。
總結
在本文中，我們重點介紹了函數(shù)式接口的用途和可用性，我們將研究如何將代碼從開始的樣板代碼現(xiàn)演變?yōu)榛诤瘮?shù)式接口的靈活實現(xiàn)。希望對大家理解函數(shù)式接口有所幫助，謝謝大家。
