So optimieren Sie eine große Anzahl von if...else... in Java

Strategiemuster

Implementieren Sie jeden bedingten Zweig als unabhängige Strategieklasse und verwenden Sie dann ein Kontextobjekt, um die auszuführende Strategie auszuwählen. Diese Methode kann eine große Anzahl von if else-Anweisungen in Interaktionen zwischen Objekten umwandeln und dadurch die Wartbarkeit und Skalierbarkeit des Codes verbessern.

Beispiel:

Zuerst definieren wir eine Schnittstelle, um das Verhalten aller Strategien zu implementieren:

public interface PaymentStrategy {
    void pay(double amount);
}

Als nächstes definieren wir spezifische Strategieklassen, um verschiedene Zahlungsmethoden zu implementieren:

public class CreditCardPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    private String name;
    private String cardNumber;
    private String cvv;
    private String dateOfExpiry;
 
    public CreditCardPaymentStrategy(String name, String cardNumber, String cvv, String dateOfExpiry) {
        this.name = name;
        this.cardNumber = cardNumber;
        this.cvv = cvv;
        this.dateOfExpiry = dateOfExpiry;
    }
 
    public void pay(double amount) {
        System.out.println(amount + " paid with credit card");
    }
}
 
public class PayPalPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    private String emailId;
    private String password;
 
    public PayPalPaymentStrategy(String emailId, String password) {
        this.emailId = emailId;
        this.password = password;
    }
 
    public void pay(double amount) {
        System.out.println(amount + " paid using PayPal");
    }
}
 
public class CashPaymentStrategy implements PaymentStrategy {
    public void pay(double amount) {
        System.out.println(amount + " paid in cash");
    }
}

Jetzt können wir sie dem Client-Code hinzufügen Erstellen Sie verschiedene Strategieobjekte und übergeben Sie sie an eine einheitliche Zahlungsklasse. Diese Zahlungsklasse ruft die entsprechende Zahlungsmethode basierend auf dem eingehenden Strategieobjekt auf:

public class ShoppingCart {
    private List<Item> items;
 
    public ShoppingCart() {
        this.items = new ArrayList<>();
    }
 
    public void addItem(Item item) {
        this.items.add(item);
    }
 
    public void removeItem(Item item) {
        this.items.remove(item);
    }
 
    public double calculateTotal() {
        double sum = 0;
        for (Item item : items) {
            sum += item.getPrice();
        }
        return sum;
    }
 
    public void pay(PaymentStrategy paymentStrategy) {
        double amount = calculateTotal();
        paymentStrategy.pay(amount);
    }
}

Jetzt können wir den obigen Code verwenden, um einen Warenkorb zu erstellen und einige Waren hinzuzufügen , und verwenden Sie dann verschiedene Strategien, um dafür zu bezahlen:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ShoppingCart cart = new ShoppingCart();
 
        Item item1 = new Item("1234", 10);
        Item item2 = new Item("5678", 40);
 
        cart.addItem(item1);
        cart.addItem(item2);
 
        // pay by credit card
        cart.pay(new CreditCardPaymentStrategy("John Doe", "1234567890123456", "786", "12/22"));
 
        // pay by PayPal
        cart.pay(new PayPalPaymentStrategy("myemail@example.com", "mypassword"));
 
        // pay in cash
        cart.pay(new CashPaymentStrategy());
 
        //--------------------------或者提前将不同的策略对象放入map当中,如下
 
        Map<String, PaymentStrategy> paymentStrategies = new HashMap<>();
 
        paymentStrategies.put("creditcard", new CreditCardPaymentStrategy("John Doe", "1234567890123456", "786", "12/22"));
        paymentStrategies.put("paypal", new PayPalPaymentStrategy("myemail@example.com", "mypassword"));
        paymentStrategies.put("cash", new CashPaymentStrategy());
 
        String paymentMethod = "creditcard"; // 用户选择的支付方式
        PaymentStrategy paymentStrategy = paymentStrategies.get(paymentMethod);
 
        cart.pay(paymentStrategy);
 
    }
}

Factory Pattern

Implementieren Sie jeden bedingten Zweig als unabhängige Produktklasse und verwenden Sie dann eine Factory-Klasse, um ein bestimmtes Produktobjekt zu erstellen. Diese Methode kann eine große Anzahl von if else-Anweisungen in den Objekterstellungsprozess umwandeln und so die Lesbarkeit und Wartbarkeit des Codes verbessern.

Beispiel:

// 定义一个接口
public interface StringProcessor {
    public void processString(String str);
}
 
// 实现接口的具体类
public class LowercaseStringProcessor implements StringProcessor {
    public void processString(String str) {
        System.out.println(str.toLowerCase());
    }
}
 
public class UppercaseStringProcessor implements StringProcessor {
    public void processString(String str) {
        System.out.println(str.toUpperCase());
    }
}
 
public class ReverseStringProcessor implements StringProcessor {
    public void processString(String str) {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(str);
        System.out.println(sb.reverse().toString());
    }
}
 
// 工厂类
public class StringProcessorFactory {
    public static StringProcessor createStringProcessor(String type) {
        if (type.equals("lowercase")) {
            return new LowercaseStringProcessor();
        } else if (type.equals("uppercase")) {
            return new UppercaseStringProcessor();
        } else if (type.equals("reverse")) {
            return new ReverseStringProcessor();
        }
        throw new IllegalArgumentException("Invalid type: " + type);
    }
}
 
// 测试代码
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        StringProcessor sp1 = StringProcessorFactory.createStringProcessor("lowercase");
        sp1.processString("Hello World");
        
        StringProcessor sp2 = StringProcessorFactory.createStringProcessor("uppercase");
        sp2.processString("Hello World");
        
        StringProcessor sp3 = StringProcessorFactory.createStringProcessor("reverse");
        sp3.processString("Hello World");
    }
}

Es ​​scheint, dass es immer noch if...else gibt, aber dieser Code ist prägnanter und leichter zu verstehen und lässt sich später leicht pflegen....

Mapping-Tabelle (Karte)

Verwenden Sie eine Zuordnungstabelle, um die Implementierung bedingter Verzweigungen den entsprechenden Funktionen oder Methoden zuzuordnen. Diese Methode kann if else-Anweisungen im Code reduzieren und die Zuordnungstabelle dynamisch aktualisieren, wodurch die Flexibilität und Wartbarkeit des Codes verbessert wird.

Beispiel:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.function.Function;
 
public class MappingTableExample {
    private Map<String, Function<Integer, Integer>> functionMap;
 
    public MappingTableExample() {
        functionMap = new HashMap<>();
        functionMap.put("add", x -> x + 1);
        functionMap.put("sub", x -> x - 1);
        functionMap.put("mul", x -> x * 2);
        functionMap.put("div", x -> x / 2);
    }
 
    public int calculate(String operation, int input) {
        if (functionMap.containsKey(operation)) {
            return functionMap.get(operation).apply(input);
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid operation: " + operation);
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        MappingTableExample example = new MappingTableExample();
        System.out.println(example.calculate("add", 10));
        System.out.println(example.calculate("sub", 10));
        System.out.println(example.calculate("mul", 10));
        System.out.println(example.calculate("div", 10));
        System.out.println(example.calculate("mod", 10)); // 抛出异常
    }
}

Datengesteuertes Design

Speichern Sie die Implementierung der bedingten Verzweigung und die Eingabedaten zusammen in einer Datenstruktur und verwenden Sie dann eine gemeinsame Funktion oder Methode, um diese Datenstruktur zu verarbeiten. Diese Methode kann eine große Anzahl von if else-Anweisungen in die Datenstrukturverarbeitung umwandeln und dadurch die Skalierbarkeit und Wartbarkeit des Codes verbessern.

Beispiel:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.function.Function;
 
public class DataDrivenDesignExample {
    private List<Function<Integer, Integer>> functionList;
 
    public DataDrivenDesignExample() {
        functionList = new ArrayList<>();
        functionList.add(x -> x + 1);
        functionList.add(x -> x - 1);
        functionList.add(x -> x * 2);
        functionList.add(x -> x / 2);
    }
 
    public int calculate(int operationIndex, int input) {
        if (operationIndex < 0 || operationIndex >= functionList.size()) {
            throw new IllegalArgumentException("Invalid operation index: " + operationIndex);
        }
        return functionList.get(operationIndex).apply(input);
    }
 
    public static void main(String[] args) {
        DataDrivenDesignExample example = new DataDrivenDesignExample();
        System.out.println(example.calculate(0, 10));
        System.out.println(example.calculate(1, 10));
        System.out.println(example.calculate(2, 10));
        System.out.println(example.calculate(3, 10));
        System.out.println(example.calculate(4, 10)); // 抛出异常
    }
}

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