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java如何消除太多的if else判断示例代码

2020-05-11 14:02:50 作者：孙华栋

这篇文章主要介绍了java如何消除太多的if else判断,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细，对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值，需要的朋友可以参考下

1.简介

if判断语句是很多编程语言的重要组成部分。但是，若我们最终编写了大量嵌套的if语句，这将使得我们的代码更加复杂和难以维护。

让我们看看能否使用别的方式来做呢。

设计模式是为了更好的代码重用性，可读性，可靠性，可维护性，它有六大原则:

单一职责原则（Single Responsibility Principle，简称SRP）:该原则是针对类来说的，即一个类应该只负责一项职责.
开放--封闭原则（The Open-Closed Principle简称OCP）:是说软件实体（类、模块、函数等等）应该可以扩展，但是不可以修改。
依赖倒转原则（Dependence Inversion Principle :针对接口编程，不要对实现编程
里氏代换原则（Liskov Substitution Principle，简称LSP）:里氏代换原则，子类型必须能够替换掉他们的父类型
迪米特法则（Law of Demeter）:如果两个类不必彼此直接通信，那么这两个类就不应当发生直接的相互作用
合成/聚合复用原则（Composition/Aggregation Principle]，简称CARP）:尽量使用合成/聚合，尽量不使用类继承。合成聚合是“has a”的关系，而继承是“is a”的关系。

2.示例if..else

public int calculate(int a, int b, String operator) {
 int result = Integer.MIN_VALUE;

 if ("add".equals(operator)) {
 result = a + b;
 } else if ("multiply".equals(operator)) {
 result = a * b;
 } else if ("divide".equals(operator)) {
 result = a / b;
 } else if ("subtract".equals(operator)) {
 result = a - b;
 } else if ("modulo".equals(operator)) {
 result = a % b;
 }
 return result;
}

switch-case

public int calculateUsingSwitch(int a, int b, String operator) {
 int result = 0;
 switch (operator) {
 case "add":
 result = a + b;
 break;
 case "multiply":
 result = a * b;
 break;
 case "divide":
 result = a / b;
 break;
 case "subtract":
 result = a - b;
 break;
 case "modulo":
 result = a % b;
 break;
 default:
 result = Integer.MIN_VALUE;
 }
 return result;
}

3.重构

3.1 工厂方式重构

抽象层Operation.java

public interface Operation {
 int apply(int a, int b);
}

加法实现Addition.java：

public class Addition implements Operation {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
 return a + b;
 }
}

减法实现Subtraction.java

public class Subtraction implements Operation {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
 return a - b;
 }
}

乘法实现Multiplication.java

public class Multiplication implements Operation {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
 return a\*b;
 }
}

除法实现Division.java

public class Division implements Operation {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
 return a / b;
 }
}

求余实现Modulo.java

public class Modulo implements Operation {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
 return a % b;
 }
}

工厂类OperatorFactory.java

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Optional;

public class OperatorFactory {
 static Map<String, Operation> operationMap = new HashMap<>();
 
 static {
 operationMap.put("add", new Addition());
 operationMap.put("divide", new Division());
 operationMap.put("multiply", new Multiplication());
 operationMap.put("subtract", new Subtraction());
 operationMap.put("modulo", new Modulo());
 }

 public static Optional<Operation> getOperation(String operation) {
 return Optional.ofNullable(operationMap.get(operation));
 }
}

使用示例

public int calculateUsingFactory(int a, int b, String operator) {
 Operation targetOperation = OperatorFactory
 .getOperation(operator)
 .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Invalid Operator"));
 return targetOperation.apply(a, b);
}

3.2 枚举方式重构

枚举实现Operator.java

public enum Operator {
 ADD {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
  return a + b;
 }
 },
 MULTIPLY {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
  return a * b;
 }
 },
 SUBTRACT {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
  return a - b;
 }
 },
 DIVIDE {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
  return a / b;
 }
 },
 MODULO {
 @Override
 public int apply(int a, int b) {
  return a % b;
 }
 };
 public abstract int apply(int a, int b);
}

封装Operator到Calculator.java

public int calculate(int a, int b, Operator operator) {
 return operator.apply(a, b);
}

使用示例

@Test
public void whenCalculateUsingEnumOperator_thenReturnCorrectResult() {
 Calculator calculator = new Calculator();
 int result = calculator.calculate(3, 4, Operator.valueOf("ADD"));
 assertEquals(7, result);
}

3.3 命令模式

抽象的接口

public interface Command {
 Integer execute();
}

实现类

package com.baeldung.reducingIfElse;

public class AddCommand implements Command {

 private int a;
 private int b;

 public AddCommand(int a, int b) {
 this.a = a;
 this.b = b;
 }

 @Override
 public Integer execute() {
 return a + b;
 }
}

其它略
包装

public int calculate(Command command) {
 return command.execute();
}

测试demo

@Test
public void whenCalculateUsingCommand_thenReturnCorrectResult() {
 Calculator calculator = new Calculator();
 int result = calculator.calculate(new AddCommand(3, 7));
 assertEquals(10, result);
}

3.4 规则引擎重构

抽象规则

public interface Rule {
 boolean evaluate(Expression expression);
 Result getResult();
}

实现规则AddRule.java 其它略

public class AddRule implements Rule {
 private int result;
 @Override
 public boolean evaluate(Expression expression) {
 boolean evalResult = false;
 if (expression.getOperator() == Operator.ADD) {
  this.result = expression.getX() + expression.getY();
  evalResult = true;
 }
 return evalResult;
 }
 @Override
 public Result getResult() {
 return new Result(result);
 }
}

其中：返回结果

public class Result {
 int value;

 public Result(int value) {
  this.value = value;
 }

 public int getValue() {
  return value;
 }
}

表达式

public class Expression {
 private Integer x;
 private Integer y;
 private Operator operator;
 public Expression(Integer x, Integer y, Operator operator) {
  this.x = x;
  this.y = y;
  this.operator = operator;
 }
 public Integer getX() {
  return x;
 }
 public Integer getY() {
  return y;
 }
 public Operator getOperator() {
  return operator;
 }
}

规则引擎RuleEngine.java

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Collectors;
public class RuleEngine {
 private static List<Rule> rules = new ArrayList<>();
 static {
  rules.add(new AddRule());
 }
 public Result process(Expression expression) {
  Rule rule = rules.stream()
   .filter(r -> r.evaluate(expression))
   .findFirst()
   .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Expression does not matches any Rule"));
  return rule.getResult();
 }
}

测试demo

@Test
public void whenNumbersGivenToRuleEngine_thenReturnCorrectResult() {
 Expression expression = new Expression(5, 5, Operator.ADD);
 RuleEngine engine = new RuleEngine();
 Result result = engine.process(expression);
 assertNotNull(result);
 assertEquals(10, result.getValue());
}

4.比较

重构方式	SRP	OCP	DIP	LSP	LD	CARP
IF/ELSE	N	N	N	N	N	N
工厂方法	Y	Y	Y	Y	Y	Y
枚举方法	N	Y	Y	Y	Y	Y
命令模式	Y	Y	Y	Y	Y	Y
规则引擎	Y	Y	Y	Y	Y	Y

5.小结

　为了更好的代码重用性，可读性，可靠性，可维护性，我们会尝试将IF/ELSE或者case-switch进行改造，使用工厂方法，枚举方法，命令模式，规则引擎方式不同方法进行尝试，最后使用设计模式的六大原则对代码进行评估。

到此这篇关于java如何消除太多的if else判断的文章就介绍到这了,更多相关java if else 判断内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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