9条消除if...else的锦囊妙计，助你写出更优雅的代码

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。

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前言

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。

publicinterfaceIPay{
voidpay();
}
@Service
publicclassAliaPayimplementsIPay{
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起支付宝支付===");
}
}
@Service
publicclassWeixinPayimplementsIPay{
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起微信支付===");
}
}
@Service
publicclassJingDongPayimplementsIPay{
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起京东支付===");
}
}
@Service
publicclassPayService{
@Autowired
privateAliaPayaliaPay;
@Autowired
privateWeixinPayweixinPay;
@Autowired
privateJingDongPayjingDongPay;
publicvoidtoPay(Stringcode){
if("alia".equals(code)){
aliaPay.pay();
}elseif("weixin".equals(code)){
weixinPay.pay();
}elseif("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、消除if...else的锦囊妙计

1、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@interfacePayCode{
Stringvalue();
Stringname();
}

在所有的支付类上都加上该注解：

@PayCode(value="alia",name="支付宝支付")
@Service
publicclassAliaPayimplementsIPay{
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起支付宝支付===");
}
}
@PayCode(value="weixin",name="微信支付")
@Service
publicclassWeixinPayimplementsIPay{
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起微信支付===");
}
}
@PayCode(value="jingdong",name="京东支付")
@Service
publicclassJingDongPayimplementsIPay{
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起京东支付===");
}
}

然后增加最关键的类：

@Service
publicclassPayService2implementsApplicationListener<ContextRefreshedEvent>{
privatestaticMap<String,IPay>payMap=null;
@Override
publicvoidonApplicationEvent(ContextRefreshedEventcontextRefreshedEvent){
ApplicationContextapplicationContext=contextRefreshedEvent.getApplicationContext();
Map<String,Object>beansWithAnnotation=applicationContext.getBeansWithAnnotation(PayCode.class);
if(beansWithAnnotation!=null){
payMap=newHashMap<>();
beansWithAnnotation.forEach((key,value)->{
StringbizType=value.getClass().getAnnotation(PayCode.class).value();
payMap.put(bizType,(IPay)value);
});
}
}
publicvoidpay(Stringcode){
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。

2、动态拼接名称

该方法主要针对code是有业务含义的场景。

@Service
publicclassPayService3implementsApplicationContextAware{
privateApplicationContextapplicationContext;
privatestaticfinalStringSUFFIX="Pay";
@Override
publicvoidsetApplicationContext(ApplicationContextapplicationContext)throwsBeansException{
this.applicationContext=applicationContext;
}
publicvoidtoPay(StringpayCode){
((IPay)applicationContext.getBean(getBeanName(payCode))).pay();
}
publicStringgetBeanName(StringpayCode){
returnpayCode+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。

3、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。

publicAdvisorwrap(ObjectadviceObject)throwsUnknownAdviceTypeException{
if(adviceObjectinstanceofAdvisor){
return(Advisor)adviceObject;
}
if(!(adviceObjectinstanceofAdvice)){
thrownewUnknownAdviceTypeException(adviceObject);
}
Adviceadvice=(Advice)adviceObject;
if(adviceinstanceofMethodInterceptor){
returnnewDefaultPointcutAdvisor(advice);
}
for(AdvisorAdapteradapter:this.adapters){
if(adapter.supportsAdvice(advice)){
returnnewDefaultPointcutAdvisor(advice);
}
}
thrownewUnknownAdviceTypeException(advice);
}

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：

classAfterReturningAdviceAdapterimplementsAdvisorAdapter,Serializable{
@Override
publicbooleansupportsAdvice(Adviceadvice){
return(adviceinstanceofAfterReturningAdvice);
}
@Override
publicMethodInterceptorgetInterceptor(Advisoradvisor){
AfterReturningAdviceadvice=(AfterReturningAdvice)advisor.getAdvice();
returnnewAfterReturningAdviceInterceptor(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。

publicinterfaceIPay{
booleansupport(Stringcode);
voidpay();
}
@Service
publicclassAliaPayimplementsIPay{
@Override
publicbooleansupport(Stringcode){
return"alia".equals(code);
}
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起支付宝支付===");
}
}
@Service
publicclassWeixinPayimplementsIPay{
@Override
publicbooleansupport(Stringcode){
return"weixin".equals(code);
}
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起微信支付===");
}
}
@Service
publicclassJingDongPayimplementsIPay{
@Override
publicbooleansupport(Stringcode){
return"jingdong".equals(code);
}
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起京东支付===");
}
}

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
publicclassPayService4implementsApplicationContextAware,InitializingBean{
privateApplicationContextapplicationContext;
privateList<IPay>payList=null;
@Override
publicvoidafterPropertiesSet()throwsException{
if(payList==null){
payList=newArrayList<>();
Map<String,IPay>beansOfType=applicationContext.getBeansOfType(IPay.class);
beansOfType.forEach((key,value)->payList.add(value));
}
}
@Override
publicvoidsetApplicationContext(ApplicationContextapplicationContext)throwsBeansException{
this.applicationContext=applicationContext;
}
publicvoidtoPay(Stringcode){
for(IPayiPay: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。

4、策略+工厂模式

这种方式也是用于code是有业务含义的场景。

• 策略模式定义了一组算法，把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。
• 工厂模式用于封装和管理对象的创建，是一种创建型模式。

publicinterfaceIPay{
voidpay();
}
@Service
publicclassAliaPayimplementsIPay{
@PostConstruct
publicvoidinit(){
PayStrategyFactory.register("aliaPay",this);
}
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起支付宝支付===");
}
}
@Service
publicclassWeixinPayimplementsIPay{
@PostConstruct
publicvoidinit(){
PayStrategyFactory.register("weixinPay",this);
}
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起微信支付===");
}
}
@Service
publicclassJingDongPayimplementsIPay{
@PostConstruct
publicvoidinit(){
PayStrategyFactory.register("jingDongPay",this);
}
@Override
publicvoidpay(){
System.out.println("===发起京东支付===");
}
}
publicclassPayStrategyFactory{
privatestaticMap<String,IPay>PAY_REGISTERS=newHashMap<>();
publicstaticvoidregister(Stringcode,IPayiPay){
if(null!=code&&!"".equals(code)){
PAY_REGISTERS.put(code,iPay);
}
}
publicstaticIPayget(Stringcode){
returnPAY_REGISTERS.get(code);
}
}
@Service
publicclassPayService3{
publicvoidtoPay(Stringcode){
PayStrategyFactory.get(code).pay();
}
}

这段代码的关键是PayStrategyFactory类，它是一个策略工厂，里面定义了一个全局的map，在所有IPay的实现类中注册当前实例到map中，然后在调用的地方通过PayStrategyFactory类根据code从map获取支付类实例即可。

5、责任链模式

这种方式在代码重构时用来消除if...else非常有效。

责任链模式：将请求的处理对象像一条长链一般组合起来，形成一条对象链。请求并不知道具体执行请求的对象是哪一个，这样就实现了请求与处理对象之间的解耦。

常用的filter、spring aop就是使用了责任链模式，这里我稍微改良了一下，具体代码如下：

publicabstractclassPayHandler{
@Getter
@Setter
protectedPayHandlernext;
publicabstractvoidpay(Stringpay);
}
@Service
publicclassAliaPayHandlerextendsPayHandler{
@Override
publicvoidpay(Stringcode){
if("alia".equals(code)){
System.out.println("===发起支付宝支付===");
}else{
getNext().pay(code);
}
}
}
@Service
publicclassWeixinPayHandlerextendsPayHandler{
@Override
publicvoidpay(Stringcode){
if("weixin".equals(code)){
System.out.println("===发起微信支付===");
}else{
getNext().pay(code);
}
}
}
@Service
publicclassJingDongPayHandlerextendsPayHandler{
@Override
publicvoidpay(Stringcode){
if("jingdong".equals(code)){
System.out.println("===发起京东支付===");
}else{
getNext().pay(code);
}
}
}
@Service
publicclassPayHandlerChainimplementsApplicationContextAware,InitializingBean{
privateApplicationContextapplicationContext;
privatePayHandlerheader;
publicvoidhandlePay(Stringcode){
header.pay(code);
}
@Override
publicvoidsetApplicationContext(ApplicationContextapplicationContext)throwsBeansException{
this.applicationContext=applicationContext;
}
@Override
publicvoidafterPropertiesSet()throwsException{
Map<String,PayHandler>beansOfTypeMap=applicationContext.getBeansOfType(PayHandler.class);
if(beansOfTypeMap==null||beansOfTypeMap.size()==0){
return;
}
List<PayHandler>handlers=beansOfTypeMap.values().stream().collect(Collectors.toList());
for(inti=0;i<handlers.size();i++){
PayHandlerpayHandler=handlers.get(i);
if(i!=handlers.size()-1){
payHandler.setNext(handlers.get(i+1));
}
}
header=handlers.get(0);
}
}

这段代码的关键是每个PayHandler的子类，都定义了下一个需要执行的PayHandler子类，构成一个链式调用，通过PayHandlerChain把这种链式结构组装起来。

6、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

publicStringgetMessage(intcode){
if(code==1){
return"成功";
}elseif(code==-1){
return"失败";
}elseif(code==-2){
return"网络超时";
}elseif(code==-3){
return"参数错误";
}
thrownewRuntimeException("code错误");
}

其实，这种判断没有必要，用一个枚举就可以搞定。

publicenumMessageEnum{
SUCCESS(1,"成功"),
FAIL(-1,"失败"),
TIME_OUT(-2,"网络超时"),
PARAM_ERROR(-3,"参数错误");
privateintcode;
privateStringmessage;
MessageEnum(intcode,Stringmessage){
this.code=code;
this.message=message;
}
publicintgetCode(){
returnthis.code;
}
publicStringgetMessage(){
returnthis.message;
}
publicstaticMessageEnumgetMessageEnum(intcode){
returnArrays.stream(MessageEnum.values()).filter(x->x.code==code).findFirst().orElse(null);
}
}

再把调用方法稍微调整一下

publicStringgetMessage(intcode){
MessageEnummessageEnum=MessageEnum.getMessageEnum(code);
returnmessageEnum.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

publicstaticMessageEnumgetMessageEnum(intcode){
for(MessageEnummessageEnum:MessageEnum.values()){
if(code==messageEnum.code){
returnmessageEnum;
}
}
returnnull;
}

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。

publicstaticMessageEnumgetMessageEnum(intcode){
returnArrays.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：

publicStringgetMessage2(intcode){
if(code==1){
return"成功";
}
return"失败";
}

改成三目运算符：

publicStringgetMessage2(intcode){
returncode==1?"成功":"失败";
}

修改之后代码更简洁一些。

（4）spring中的判断

对于参数的异常，越早被发现越好，在spring中提供了Assert用来帮助我们检测参数是否有效。

publicvoidsave(Integercode，Stringname){
if(code==null){
throwException("code不能为空");
}else{
if(name==null){
throwException("name不能为空");
}else{
System.out.println("doSave");
}
}
}

如果参数非常多的话，if...else语句会很长，这时如果改成使用Assert类判断，代码会简化很多：

publicStringsave2(Integercode，Stringname){
Assert.notNull(code,"code不能为空");
Assert.notNull(name,"name不能为空");
System.out.println("doSave");
}

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。