優(yōu)雅重構(gòu)if-else的12種方法
作者：Springboot實(shí)戰(zhàn)案例錦集
在軟件開發(fā)中，過(guò)度依賴if-else會(huì)導(dǎo)致代碼難以維護(hù)、擴(kuò)展性差，形成所謂的“面條代碼”。隨著業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜化，嵌套條件判斷更會(huì)顯著降低可讀性與測(cè)試效率。
環(huán)境：Java21
1. 簡(jiǎn)介
在軟件開發(fā)中，過(guò)度依賴if-else會(huì)導(dǎo)致代碼難以維護(hù)、擴(kuò)展性差，形成所謂的“面條代碼”。隨著業(yè)務(wù)邏輯復(fù)雜化，嵌套條件判斷更會(huì)顯著降低可讀性與測(cè)試效率。
本篇文章匯總16+種經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證的優(yōu)雅重構(gòu)方法，助你寫出更清晰、可維護(hù)的代碼。
2.實(shí)戰(zhàn)案例
2.1 刪除不必要的else語(yǔ)句
有些時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)else語(yǔ)句塊根本沒有必要，如下示例：
public void remove_unnecessary_else_example(Integer input) {
if (input > 10) {
// ...
} else {
// TODO else
}
}優(yōu)化后
public void remove_unnecessary_else_solution(Integer input) {
if (input > 10) {
//do sth
return;
}
// TODO
}2.2 三元運(yùn)算符
三元運(yùn)算符的使用可以簡(jiǎn)化某些if-else結(jié)構(gòu)，使代碼更簡(jiǎn)潔易讀，如下示例：
public Integer calc(Integer input) {
if (input > 10) {
return 50;
} else {
return 100;
}
}優(yōu)化后
public Integer calc(Integer input) {
return input>10 ? 50 : 100;
}2.3 合并條件表達(dá)式
如果存在一系列返回相同結(jié)果的條件，可以將它們合并為單個(gè)條件表達(dá)式，從而使邏輯更清晰，如下示例：
public Integer calc(Player input) {
if(input.getAge() <18) {
return 5;
}
if (input.getHeight() < 1.80) {
return 5;
}
if (input.getWeight() < 50) {
return 5;
}
return 0;
}優(yōu)化后
public Integer merge_conditional_expression_solution(Player input) {
if(input.getAge() <18 || input.getHeight() < 1.80 || input.getWeight() < 50) {
return 5;
}
return 0;
}2.4 使用switch-case
switch-case 語(yǔ)句可用于處理多種條件，且代碼更簡(jiǎn)潔易讀，如下示例：
public Integer switch_example(Integer input) {
if (input == 1) {
//do sth 1
}
if(input == 2) {
//do sth 2
}
if(input ==3 ) {
//do sth 3
}
return 0;
}優(yōu)化后
public Integer switch_solution(Integer input) {
switch (input) {
case 1: //do sth 1
case 2: //do sth 2
case 3: //do sth 3
default: return 0;
}
}
// 或者如下
public Integer switch_solution(Integer input) {
return switch (input) {
case 1 -> {
// do sth 1
System.out.println("Handling case 1");
yield 1; // 使用 yield 返回值
}
case 2 -> {
// do sth 2
System.out.println("Handling case 2");
yield 2;
}
case 3 -> {
// do sth 3
System.out.println("Handling case 3");
yield 3;
}
default -> {
// default handling
System.out.println("Default case");
yield 0;
}
};
}2.5 守護(hù)函數(shù)
守護(hù)函數(shù)是一種用于保護(hù)其他函數(shù)免受無(wú)效輸入影響的函數(shù)。它通過(guò)檢查輸入的有效性，并在輸入無(wú)效時(shí)拋出異常來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用。簡(jiǎn)而言之，就是“盡早返回”，如下示例：
public Integer calc(Player input) {
if(input != null) {
String name = input.getName();
if(StringUtils.hasText(name)){
if(input.getAge() >18) {
return 60;
}
}
}
}優(yōu)化后
public Integer calc(Player input) {
if(input == null) {
return 0;
}
if(!StringUtils.hasText(input.getName())){
return 0;
}
if(input.getAge() <=18) {
return 0;
}
return 60;
}2.6 值的分配
當(dāng)你需要根據(jù)提供的某些輸入為變量分配新值時(shí)，應(yīng)停止使用 if-else 語(yǔ)句，轉(zhuǎn)而采用更易讀的方式。如果我們不使用 else，代碼將變得更加簡(jiǎn)潔、清晰，如下示例：
public Integer calc(Integer input) {
if (input == 1) {
return 10;
} else if(input == 2) {
return 20;
} else {
return 0;
}
}優(yōu)化后
public Integer value_assignment_solution(Integer input) {
if(input == 1) return 10;
if(input == 2) return 20;
return 0;
}2.7 Optional
有時(shí)if-else更合適，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致非空判斷，這種情況下可以使用Optional。如下示例：
public class OptionalWay {
public static void main(String[] args) {
OptionalWay optionalWay = new OptionalWay();
String s = "test";
optionalWay.oldway(s);
optionalWay.newway(s);
}
private void errorHandle() {
log.error("exist a null");
}
private void keepWorking(String s) {
log.info(s);
}
// 優(yōu)化前
private void oldway(String s) {
if(s != null) {
keepWorking(s);
} else {
errorHandle();
}
}
// 優(yōu)化后
private void newway(String s) {
Optional<String> strOptional = Optional.of(s);
strOptional.ifPresentOrElse(this::keepWorking, this::errorHandle);
}
}枚舉：在某些情況下，使用枚舉也能優(yōu)化if-else邏輯分支，如下示例：
public class EnumWay {
public static void main(String[] args) {
EnumWay enumWay = new EnumWay();
enumWay.oldWay(18);
enumWay.newWay(18);
}
// 優(yōu)化前
private Integer oldWay(int i) {
if(i==18){
return 1;
}else if(i == 20){
return 2;
}else if(i==30){
return 3;
}
return 0;
}
// 優(yōu)化后
private Integer newWay(int i) {
return AgeValueEnum.of(i).getValue();
}
public enum AgeValueEnum {
YOUND(18,1),
MID(20,2),
OLD(30,3);
private int age;
private int value;
public int getAge() {
return age;
}
public int getValue() {
return value;
}
AgeValueEnum(int age, int value){
this.age = age;
this.value =value;
}
static AgeValueEnum of(int age) {
for (AgeValueEnum temp : AgeValueEnum.values()) {
if (temp.getAge() == age) {
return temp;
}
}
return null;
}
}
}2.8 反射機(jī)制
反射機(jī)制能夠獲取類和方法的信息，從而動(dòng)態(tài)執(zhí)行不同的代碼，如下示例：
public class Shape {
public double getArea() {
if (this instanceof Circle) {
return Math.PI * ((Circle) this).getRadius() * ((Circle) this).getRadius();
} else if (this instanceof Square) {
return ((Square) this).getSide() * ((Square) this).getSide();
} else if (this instanceof Triangle) {
return 0.5 * ((Triangle) this).getBase() * ((Triangle) this).getHeight();
} else {
throw new IllegalArgumentException("Unknown shape type!");
}
}
}
public class Circle extends Shape {
private double radius;
// getters,setters,constructors
}
public class Square extends Shape {
private double side;
}
public class Triangle extends Shape {
private double base;
private double height;
// ...
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Shape circle = new Circle(5);
System.out.println("Circle area: " + circle.getArea());
Shape square = new Square(4);
System.out.println("Square area: " + square.getArea());
Shape triangle = new Triangle(3, 4);
System.out.println("Triangle area: " + triangle.getArea());
}
}優(yōu)化后
public abstract class Shape {
public abstract double getArea();
public static Shape getShape(String shapeType) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Class<?> clazz = Class.forName(shapeType);
return (Shape) clazz.newInstance();
}
}
public class Circle extends Shape {
// ...
@Override
public double getArea() {
return Math.PI * radius * radius;
}
}
public class Square extends Shape {
// ...
@Override
public double getArea() {
return side * side;
}
}
public class Triangle extends Shape {
// ...
@Override
public double getArea() {
return 0.5 * base * height;
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, InstantiationException, IllegalAccessException {
Shape circle = Shape.getShape("Circle");
circle.setRadius(5);
System.out.println("Circle area: " + circle.getArea());
Shape square = Shape.getShape("Square");
square.setSide(4);
System.out.println("Square area: " + square.getArea());
Shape triangle = Shape.getShape("Triangle");
triangle.setBase(3);
triangle.setHeight(4);
System.out.println("Triangle area: " + triangle.getArea());
}
}2.9 多態(tài)性
我們可以將某些操作（如不同狀態(tài)）的通用方法抽象為一個(gè)公共接口，然后為這些操作實(shí)現(xiàn)該接口以完成不同的邏輯。在調(diào)用時(shí)，只需傳入對(duì)應(yīng)的操作類實(shí)例，外部的調(diào)用方式保持一致，如下示例：
public class Animal {
public void makeSound() {
if (this instanceof Dog) {
System.out.println("woof!");
} else if (this instanceof Cat) {
System.out.println("meow!");
} else if (this instanceof Cow) {
System.out.println("moo!");
} else {
System.out.println("UNKNOWN!");
}
}
}
public class Dog extends Animal {
}
public class Cat extends Animal {
}
public class Cow extends Animal {
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog();
dog.makeSound();
Animal cat = new Cat();
cat.makeSound();
Animal cow = new Cow();
cow.makeSound();
}
}優(yōu)化后
// 動(dòng)物抽象類
public abstract class Animal {
public abstract void makeSound();
}
// 狗類
public class Dog extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("woof!");
}
}
// 貓類
public class Cat extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("meow!");
}
}
// 牛類
public class Cow extends Animal {
@Override
public void makeSound() {
System.out.println("moo!");
}
}
// 主程序
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog();
dog.makeSound(); // 輸出: woof!
Animal cat = new Cat();
cat.makeSound(); // 輸出: meow!
Animal cow = new Cow();
cow.makeSound(); // 輸出: moo!
}
}2.10 策略模式
策略模式（Strategy Pattern）可以將不同的處理邏輯封裝到獨(dú)立的策略類中，從而避免使用冗長(zhǎng)的 if-else 或 switch-case 條件判斷代碼塊，如下示例：
public class StrategyMain {
public static void main(String[] args) {
oldway(18);
newway(18);
}
private static void oldway(Integer age) {
if(age.equals(18)) {
//do sth young
}else if(age.equals(20)){
//do sth mid
}else if(age.equals(30)){
//do sth old
}else {
//do sth else
}
}
private static void newway(Integer age) {
IAgeService ageService = AgeServiceFactory.getAgeServiceImpl(age);
ageService.value();
}
}優(yōu)化后
public interface IAgeService {
void value();
}
public class YoungAgeServiceImpl implements IAgeService {
@Override
public void value() {
// do sth young
}
}
public class MidAgeServiceImpl implements IAgeService {
@Override
public void value() {
// do sth mid
}
}
public class OldAgeServiceImpl implements IAgeService {
@Override
public void value() {
// do sth old
}
}
public class AgeServiceFactory {
private static final Map<Integer, IAgeService> map = new HashMap<>();
static {
map.put(18, new YoungAgeServiceImpl());
map.put(20, new MidAgeServiceImpl());
map.put(30, new OldAgeServiceImpl());
}
public static IAgeService getAgeServiceImpl(Integer age) {
return map.get(age);
}
}2.11 責(zé)任鏈模式
責(zé)任鏈模式是一種重要的設(shè)計(jì)模式，它能有效減少 if-else 的使用，提高代碼的簡(jiǎn)潔性、可擴(kuò)展性和靈活性。當(dāng) if-else 中的條件表達(dá)式過(guò)于靈活，難以將條件中的數(shù)據(jù)抽象成表格并進(jìn)行統(tǒng)一判斷時(shí)，就應(yīng)該將條件的判斷交給各個(gè)功能組件。這些組件以鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)串聯(lián)起來(lái)，形成一個(gè)完整的功能，如下示例：
public class FileHandler {
public void handle(File file) {
if (file instanceof TextFile) {
System.out.println("Handle text file");
} else if (file instanceof ImageFile) {
System.out.println("Handle image file");
} else if (file instanceof VideoFile) {
System.out.println("Handle video file");
} else {
throw new IllegalArgumentException("Unknown file type!");
}
}
}
public class File {
// 基類可以保持為空或添加通用文件屬性/方法
}
public class TextFile extends File {
}
public class ImageFile extends File {
}
public class VideoFile extends File {
}
// 添加UnknownFile類定義（假設(shè)這是另一個(gè)文件類型）
public class UnknownFile extends File {
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
FileHandler fileHandler = new FileHandler();
TextFile textFile = new TextFile();
fileHandler.handle(textFile);
ImageFile imageFile = new ImageFile();
fileHandler.handle(imageFile);
VideoFile videoFile = new VideoFile();
fileHandler.handle(videoFile);
// 這會(huì)拋出IllegalArgumentException
UnknownFile unknownFile = new UnknownFile();
fileHandler.handle(unknownFile);
}
}優(yōu)化后
public interface Handler {
void handle(File file);
void setNextHandler(Handler nextHandler);
}
public class TextFileHandler implements Handler {
private Handler nextHandler;
@Override
public void handle(File file) {
if (file instanceof TextFile) {
System.out.println("Handle text file");
} else if (nextHandler != null) {
nextHandler.handle(file);
}
}
@Override
public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
this.nextHandler = nextHandler;
}
}
public class ImageFileHandler implements Handler {
private Handler nextHandler;
@Override
public void handle(File file) {
if (file instanceof ImageFile) {
System.out.println("Handle image file");
} else if (nextHandler != null) {
nextHandler.handle(file);
}
}
@Override
public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
this.nextHandler = nextHandler;
}
}
public class VideoFileHandler implements Handler {
private Handler nextHandler;
@Override
public void handle(File file) {
if (file instanceof VideoFile) {
System.out.println("Handle video file");
} else if (nextHandler != null) {
nextHandler.handle(file);
}
}
@Override
public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
this.nextHandler = nextHandler;
}
}
// 添加默認(rèn)處理器處理未知文件類型
public class DefaultFileHandler implements Handler {
@Override
public void handle(File file) {
System.out.println("Cannot handle this file type: " + file.getClass().getSimpleName());
}
@Override
public void setNextHandler(Handler nextHandler) {
// 末端處理器，不需要設(shè)置下一個(gè)處理器
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Handler textFileHandler = new TextFileHandler();
Handler imageFileHandler = new ImageFileHandler();
Handler videoFileHandler = new VideoFileHandler();
Handler defaultFileHandler = new DefaultFileHandler(); // 新增默認(rèn)處理器
textFileHandler.setNextHandler(imageFileHandler);
imageFileHandler.setNextHandler(videoFileHandler);
videoFileHandler.setNextHandler(defaultFileHandler); // 設(shè)置末端處理器
TextFile textFile = new TextFile();
textFileHandler.handle(textFile);
ImageFile imageFile = new ImageFile();
textFileHandler.handle(imageFile);
VideoFile videoFile = new VideoFile();
textFileHandler.handle(videoFile);
UnknownFile unknownFile = new UnknownFile();
textFileHandler.handle(unknownFile); // 現(xiàn)在會(huì)輸出無(wú)法處理的信息
}
}2.12 表驅(qū)動(dòng)法
一種編程模式，其核心思想是將條件邏輯與處理邏輯分離，并將條件邏輯存儲(chǔ)在表格（或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）中，從而避免使用大量的if-else或switch-case語(yǔ)句，如下示例：
public String doAction1(Player input) {
//do sth 1
return "sth 1";
}
public String doAction2(Player input) {
//do sth 2
return "sth 2";
}
public String doAction3(Player input) {
//do sth 3
return "sth 3";
}
public void calc(Player input) {
Integer age = input.getAge();
if (age.equals(18)) {
doAction1(input);
} else if (age.equals(20)) {
doAction2(input);
} else if (age.equals(30)) {
doAction3(input);
}
}優(yōu)化后：
public void calc(Player input) {
Map<Integer, Function> actionMappings = new HashMap<>();
actionMappings.put(18, (someParams) -> doAction1(input));
actionMappings.put(20, (someParams) -> doAction2(input));
actionMappings.put(30, (someParams) -> doAction3(input));
actionMappings.get(input.getAge()).apply(input);
}責(zé)任編輯：武曉燕
來(lái)源：
Springboot全家桶實(shí)戰(zhàn)案例
