Java中减少if-else的设计模式和优化技巧

魁首哥

作者

前言

“过于依赖 if-else 不仅会让代码变得臃肿不堪，还会使维护成本大大增加。其实，if-else 虽然是最基础的条件分支，但它并不是万能的解决方案。简单粗暴的 if-else 很容易让代码可读性差、结构复杂。

今天，我将带大家了解一些取代 if-else 的设计模式和优化技巧，让你的代码既优雅又高效，再也不用担心因为写 if-else 而被吐槽了！

初级陷阱：不必要的 else 块

很多开发者一开始都会习惯性地使用if-else进行简单的逻辑判断，尤其是当代码流程需要处理多种情况时。然而，这种做法其实可以更加简化。来看一段代码：

if (isvalid) {
    // 执行某个逻辑
} else {
    // 执行其他逻辑
}

在这种情况下，else块其实是多余的。我们可以通过提前返回或者直接抛出异常的方式来消除else，从而提高代码的可读性。

改进后的代码：

if (!isvalid) {
    // 提前返回或者抛出异常
    return;
}
// 执行逻辑，无需 else

通过去掉不必要的else块，代码的层级变浅，看起来更加清晰，逻辑也更加简洁。

高级技巧：使用字典代替 if-else

假设我们有一个功能，要求根据不同的输入执行不同的操作。初级开发者通常会用多个if-else或者switch-case来处理不同的分支逻辑：

if (type.equals("a")) {
    // 执行 a 操作
} else if (type.equals("b")) {
    // 执行 b 操作
} else if (type.equals("c")) {
    // 执行 c 操作
} else {
    // 默认操作
}

随着时间的推移，当更多的分支被添加进来时，代码将变得难以维护。每次添加新逻辑，都必须修改现有代码。为了避免这种情况，我们可以使用一个策略模式，或者更简单地，使用字典来替代if-else。

改进后的代码：

map actions = new hashmap<>();
actions.put("a", () -> executea());
actions.put("b", () -> executeb());
actions.put("c", () -> executec());

actions.getordefault(type, () -> executedefault()).run();

这样，当我们需要添加新逻辑时，只需向字典中添加新的键值对即可。代码结构不仅简洁，还遵循了“开放-关闭”原则，减少了对现有代码的修改。

保护子句：前置条件检查

在很多场景下，代码逻辑中需要进行一系列前置条件的检查。如果这些条件不满足，就直接停止执行。在这种情况下，我们通常会用多层if-else来处理逻辑，但这样的代码不仅繁琐，还容易出错。

来看下面这个示例：

if (param != null) {
    if (param.isvalid()) {
        if (param.isinrange()) {
            // 执行主要逻辑
        }
    }
}

这种层层嵌套的if很容易让代码失去可读性。我们可以通过“保护子句”的方式来提前结束不符合条件的逻辑，从而简化代码结构。

改进后的代码：

if (param == null || !param.isvalid() || !param.isinrange()) {
    return;
}
// 执行主要逻辑

通过这种方式，代码流程更加简洁明了，我们能够轻松地看出代码的主要逻辑和前置条件的检查过程。

完全摆脱 if-else：策略模式的应用

如果你发现自己的 if-else 越来越多，尤其是在不断扩展的功能模块中，可以考虑使用设计模式中的策略模式（strategy pattern）来彻底摆脱 if-else。

假设我们有不同的订单格式化方式，最初可能只有两种格式：json 和文本格式。简单的if-else代码可能长这样：

if (format.equals("json")) {
    return formatasjson(order);
} else if (format.equals("text")) {
    return formatastext(order);
} else {
    return formatasdefault(order);
}

随着时间推移，我们可能需要增加新的格式。如果继续用if-else，将会违反“开放-关闭”原则，并且会让代码变得越来越难维护。这时，策略模式可以大显身手。

改进后的代码：

public interface orderformatter {
    string format(order order);
}

public class jsonformatter implements orderformatter {
    @override
    public string format(order order) {
        return formatasjson(order);
    }
}

public class textformatter implements orderformatter {
    @override
    public string format(order order) {
        return formatastext(order);
    }
}

public class orderformatterfactory {
    private static final map formatters = new hashmap<>();
    
    static {
        formatters.put("json", new jsonformatter());
        formatters.put("text", new textformatter());
    }
    
    public static orderformatter getformatter(string format) {
        return formatters.getordefault(format, new defaultformatter());
    }
}

// 使用时
orderformatter formatter = orderformatterfactory.getformatter(format);
return formatter.format(order);

通过这种设计，扩展新的格式化方式变得非常容易。我们只需添加新的orderformatter实现类，然后在orderformatterfactory中注册它，完全避免了修改已有代码。