探讨复杂的 if-else 语句“优雅处理”的思路 --------策略与工厂模式

前言

在之前文章说到，简单 if-else，可以使用 卫语句 进行优化。但是在实际开发中，往往不是简单 if-else 结构，我们通常会不经意间写下如下代码：

-------------------- 理想中的 if-else  --------------------
public void today() {
    if (isWeekend()) {
        System.out.println("玩游戏");
    } else {
        System.out.println("上班!");
    }
}

------------------- 现实中的 if-else  --------------------

if (money >= 1000) {
    if (type == UserType.SILVER_VIP.getCode()) {

        System.out.println("白银会员 优惠50元");
        result = money - 50;
    } else if (type == UserType.GOLD_VIP.getCode()) {

        System.out.println("黄金会员 8折");
        result = money * 0.8;
    } else if (type == UserType.PLATINUM_VIP.getCode()) {

        System.out.println("白金会员 优惠50元，再打7折");
        result = (money - 50) * 0.7;
    } else {
        System.out.println("普通会员 不打折");
        result = money;
    }
}


//省略 n 个 if-else ......

 毫不夸张的说，我们都写过类似的代码，回想起被 if-else 支配的恐惧，我们常常无所下手，甚至不了了之。

下面分享一下我在开发中遇到复杂的 if-else 语句“优雅处理”思路。如有不妥，欢迎大家一起交流学习。

需求

假设有这么一个需求：

一个电商系统，当用户消费满1000 金额，可以根据用户VIP等级，享受打折优惠。
根据用户VIP等级，计算出用户最终的费用。

• 普通会员 不打折

• 白银会员 优惠50元

• 黄金会员 8折

• 白金会员 优惠50元，再打7折

编码实现

private static double getResult(long money, int type) {

    double result = money;

    if (money >= 1000) {
        if (type == UserType.SILVER_VIP.getCode()) {

            System.out.println("白银会员 优惠50元");
            result = money - 50;
        } else if (type == UserType.GOLD_VIP.getCode()) {

            System.out.println("黄金会员 8折");
            result = money * 0.8;
        } else if (type == UserType.PLATINUM_VIP.getCode()) {

            System.out.println("白金会员 优惠50元，再打7折");
            result = (money - 50) * 0.7;
        } else {
            System.out.println("普通会员 不打折");
            result = money;
        }
    }

    return result;
}

为了方便演示，代码上我进行了简单实现，但实际上 if - else 会进行复杂的逻辑计费。从功能上来说，基本完成，但是对于我这种有代码洁癖的人来说，代码质量上不忍直视。我们开始着手 优化一下我们的第一版代码吧。

思考

看到如上代码，聪明的朋友首先想到的是，这不是典型的策略模式吗？

你可真是个机灵鬼，我们先尝试用策略模式来优化一下代码吧。

策略模式

什么是策略模式？

可能有的朋友还不清楚，什么是策略模式。策略模式是定义一系列的算法,把它们一个个封装起来, 并且使它们可相互替换。

比如上述需求，有返利、有打折、有折上折等等。这些算法本身就是一种策略。并且这些算法可以相互替换的，比如今天我想让 白银会员优惠50，明天可以替换为 白银会员打9折。

说了那么多，不如编码来得实在。

编码

public interface Strategy {

    // 计费方法
    double compute(long money);
}

// 普通会员策略
public class OrdinaryStrategy implements Strategy {

    @Override
    public double compute(long money) {
        System.out.println("普通会员 不打折");
        return money;
    }
}

// 白银会员策略
public class SilverStrategy implements Strategy {

    @Override
    public double compute(long money) {

        System.out.println("白银会员 优惠50元");
        return money - 50;
    }
}

// 黄金会员策略
public class GoldStrategy implements Strategy{

    @Override
    public double compute(long money) {
        System.out.println("黄金会员 8折");
        return money * 0.8;
    }
}

// 白金会员策略
public class PlatinumStrategy implements Strategy {
    @Override
    public double compute(long money) {
        System.out.println("白金会员 优惠50元，再打7折");
        return (money - 50) * 0.7;
    }
}

 我们定义来一个 Strategy 接口，并且定义 四个子类，实现接口。在对应的 compute方法 实现自身策略的计费逻辑。

private static double getResult(long money, int type) {

    double result = money;

    if (money >= 1000) {
        if (type == UserType.SILVER_VIP.getCode()) {

            result = new SilverStrategy().compute(money);
        } else if (type == UserType.GOLD_VIP.getCode()) {

            result = new GoldStrategy().compute(money);
        } else if (type == UserType.PLATINUM_VIP.getCode()) {

            result = new PlatinumStrategy().compute(money);
        } else {
            result = new OrdinaryStrategy().compute(money);
        }
    }

    return result;
}

 然后对应 getResult 方法，根据 type 替换为对应的 用户VIP 策略。这里代码上出现了重复的调用 compute ，我们可以尝试进一步优化。

private static double getResult(long money, int type) {

    if (money < 1000) {
        return money;
    }

    Strategy strategy;

    if (type == UserType.SILVER_VIP.getCode()) {
        strategy = new SilverStrategy();
    } else if (type == UserType.GOLD_VIP.getCode()) {
        strategy = new GoldStrategy();
    } else if (type == UserType.PLATINUM_VIP.getCode()) {
        strategy = new PlatinumStrategy();
    } else {
        strategy = new OrdinaryStrategy();
    }

    return strategy.compute(money);
}

 还记得我在第一篇中说到的卫语句吗？我们在这里把 money < 1000 的情况提前 return。更关注于满1000逻辑 ,也可以减少不必要的缩进。

深思

我曾一度 以为 策略模式不过如此。以为代码优化到这已经可以了。

但是还有一个恐怖的事情，if-else 依然存在 ：）

我尝试翻阅了许多书籍，查看如何消除 策略模式中的 if-else

书中大部分的方法是，使用简单工厂 + 策略模式。把 if - else 切换为 switch 创建一个工厂方法而已。

但是这远远没有达到我想要的效果，打倒 if - else

直到某一天夜里，我大佬在群里分享一个 Java8 小技巧时，从此打开新世界。

工厂 + 策略

public interface Strategy {

    double compute(long money);

    // 返回 type
    int getType();
}


public class OrdinaryStrategy implements Strategy {

    @Override
    public double compute(long money) {
        System.out.println("普通会员 不打折");
        return money;
    }

    // 添加 type 返回
    @Override
    public int getType() {
        return UserType.SILVER_VIP.getCode();
    }
}

public class SilverStrategy implements Strategy {

    @Override
    public double compute(long money) {

        System.out.println("白银会员 优惠50元");
        return money - 50;
    }

    // type 返回
    @Override
    public int getType() {
        return UserType.SILVER_VIP.getCode();
    }
}

....省略剩下 Strategy

我们先在 Strategy 新增一个 getType 方法，用来表示 该策略的 type 值。代码相对简单，这里就不过多介绍了

public class StrategyFactory {

    private Map<Integer, Strategy> map;

    public StrategyFactory() {

        List<Strategy> strategies = new ArrayList<>();

        strategies.add(new OrdinaryStrategy());
        strategies.add(new SilverStrategy());
        strategies.add(new GoldStrategy());
        strategies.add(new PlatinumStrategy());
        strategies.add(new PlatinumStrategy());

        // 看这里 看这里 看这里！
        map = strategies.stream().collect(Collectors.toMap(Strategy::getType, strategy -> strategy));

        /* 等同上面
        map = new HashMap<>();
        for (Strategy strategy : strategies) {
            map.put(strategy.getType(), strategy);
        }*/
    }

    public static class Holder {
        public static StrategyFactory instance = new StrategyFactory();
    }

    public static StrategyFactory getInstance() {
        return Holder.instance;
    }

    public Strategy get(Integer type) {
        return map.get(type);
    }
}

静态内部类单例，单例模式实现的一种，不是本文重点，如不了解，可以自行 google

我们再着手创建一个 StrategyFactory 工厂类。StrategyFactory 这里我使用的是静态内部类单例，在构造方法的时候，初始化好 需要的 Strategy，并把 list 转化为 map。

这里 转化就是“灵魂”所在。

toMap

我们先来看看 Java8 语法中的小技巧。
通常情况下，我们遍历 List，手动put到 Map 中。

--------------  before -----------------

map = new HashMap<>();
for (Strategy strategy : strategies) {
    map.put(strategy.getType(), strategy);
}

--------------  after Java8 -----------------

map = strategies.stream().collect(Collectors.toMap(Strategy::getType, strategy -> strategy));

toMap 第一个参数是一个Function，对应 Map 中的 key，第二个参数也是一个Function，strategy -> strategy， 左边strategy 是遍历 strategies 中的每一个strategy，右边strategy则是 Map 对应 value 值。

若是不了解 Java8 语法的朋友，强烈建议看 《Java8 实战》，书中详细的介绍了 Lambda表达式、Stream等语法。

效果

private static double getResult(long money, int type) {

    if (money < 1000) {
        return money;
    }

    Strategy strategy = StrategyFactory.getInstance().get(type);

    if (strategy == null){
        throw new IllegalArgumentException("please input right type");
    }

    return strategy.compute(money);
}

至此，通过一个工厂类，在我们在 getResult（）调用的时候，根据传入 type，即可获取到 对应 Strategy

再也没有可怕的 if-else 语句。

完结撒花撒花 : )

后续

后续代码优化上，若是 Java 项目，可以尝试使用自定义注解，注解 Strategy 实现类。

这样可以简化原来需在工厂类 List 添加一个 Stratey 策略。

最后

以上就是我在开发中遇到复杂的 if-else 语句“优雅处理”思路，如有不妥，欢迎大家一起交流学习。