阿里Java開發手冊思考（二）

上期咱們分享了關於Java中equals與hashCode的理解

本期咱們將分享Java中if/else複雜邏輯的處理

在github上曾看到一些issue，國外的程序員比較忌諱寫else，看到了不少這樣的評論else is horrible，那麼對於邏輯很複雜的代碼段，若是用太多的if/else的話，那麼會致使代碼的閱讀難度變大，同時會增長代碼的圈複雜度，理論上，若是一個函數的圈複雜度超過8，那麼這個函數就還有可優化的地方，那麼如何優化這種多分支的複雜邏輯的函數呢？手冊中給出了三種方法：衛語句、策略模式、狀態模式，經過閱讀《重構：改善既有代碼的設計》發現，解決這個問題其實有不少種，下面咱們就一一道來。

第一大類：從新組織函數

一、Extract Method（提煉函數）

這種方法應該是最經常使用的方法之一，當函數過長或者分支太多的話，就能夠考慮將其中的一段代碼提煉成一個獨立的函數。

• 原始代碼：

public void today() {
	if (isBusy()) {
		System.out.println("change time.");
	} else if (isFree()) {
		System.out.println("go to travel.");
	} else {
		System.out.println("stay at home to learn Alibaba Java Coding Guidelines.");
	}
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void today() {
	if (isBusy()) {
		changeTime();
	} else if (isFree()) {
		goToTravel();
	} else {
		stayAtHomeToLearn();
	}
}

private void changeTime() {
		System.out.println("change time.");
}

private void goToTravel() {
	System.out.println("go to travel.");
}

private void stayAtHomeToLearn() {
	System.out.println("stay at home to learn Alibaba Java Coding Guidelines.");
}
複製代碼

用法：

• 提煉新函數，根據這個函數的意圖來命名，以它作什麼來命名，而不是以他怎麼作來命名
• 仔細檢查提煉出的代碼是否引用了做用域限於源函數的變量，包括局部變量和源函數參數
• 適用場景：函數過長或者須要註釋才能讓人理解用途的代碼

二、Substitute Algorithm（替換算法）

把某個算法替換成另外一個更清晰的算法，或將函數本體替換爲另外一個算法。

• 原始代碼：

public String foundPerson(String[] people) {
	for (int i = 0; i < people.length; i++) {
		if (people[i].equals("Don")) {
			return "Don";
		}
		if (people[i].equals("John")) {
			return "John";
		}
		if (people[i].equals("Kent")) {
			return "Kent";
		}
	}
	return "";
}
複製代碼

• 改後代碼：

public String foundPerson(String[] people) {
	List<String> candidates = Arrays.asList(new String[] { "Don", "John", "Kent" });
	for (int i = 0; i < people.length; i++) {
		if (candidates.contains(people[i])) {
			return people[i];
		}
	}
	return "";
}
複製代碼

用法：

• 準備好另外一個替換用的算法
• 新算法，要與本來的算法結果相同
• 適用場景：把某個算法替換爲更清晰的算法，或者把函數替換爲一個算法

第二大類：簡化條件表達式

一、Eecompose Conditional（分解條件表達式）

若是有複雜的條件（if-then-else）語句，從if、then、else三個段落中分別提煉出獨立函數。

• 原始代碼：

public void today() {
	if (isBusy() || isNotWeekend()) {
	   System.out.println("change time.");
	return;
	} else {
		System.out.println("go to travel.");
	}
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void today() {
	if (notFree()) {
		changeTime();
	} else {
		goToTravel();
	}
}

private boolean notFree() {
	return isBusy() || isNotWeekend();
}

private void changeTime() {
	System.out.println("change time.");
}

private void goToTravel() {
	System.out.println("go to travel.");
}
複製代碼

用法：

• 將if段落提煉出來，構成一個獨立函數
• 將then段落和else段落都提煉出來，各自構成一個獨立函數
• 適用場景：複雜的條件語句。若是發現嵌套的條件邏輯，先觀察是否可使用衛語句，若是不行，再開始分解其中的每一個條件

二、Consolidate Conditioinal Expression（合併條件表達式）

若是有一系列條件測試，都獲得相同結果，將這些測試合併爲一個條件表達式，並將這個條件表達式提煉成爲一個獨立函數。

• 原始代碼：

public void today() {
	if (isWeekend()) {
		System.out.println("go to travel.");
	}
	if (isHoliday()) {
		System.out.println("go to travel.");
	}
	if (noWork()) {
		System.out.println("go to travel.");
	}
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void today() {
	if (isFree()) {
		System.out.println("go to travel.");
	}
}

private boolean isFree() {
	return isWeekend() || isHoliday() || noWork();
}
複製代碼

用法：

• 肯定這些條件語句都沒有反作用
• 使用適當的邏輯操做符，將一系列相關條件表達式合併爲一個，並對合並後的表達式提煉函數
• 適用場景：一系列條件測試，都獲得相同的結果

三、Consolidate Duplicate Conditional Clauses（合併重複的條件判斷）

在條件表達式的每一個分支上有相同的一段代碼，將這段代碼搬移到條件表達式以外。

• 原始代碼：

public void today() {
	if (isBusy()) {
		System.out.println("change time.");
		sleep();
	} else if (isFree()) {
		System.out.println("go to travel.");
		sleep();
	} else {
		System.out.println("stay at home to learn Alibaba Java Coding Guidelines.");
		sleep();
	}
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void today() {
	if (isBusy()) {
		System.out.println("change time.");
	} else if (isFree()) {
		System.out.println("go to travel.");
	} else {
		System.out.println("stay at home to learn Alibaba Java Coding Guidelines.");
	}
	sleep();
}
複製代碼

用法：

• 鑑別出執行方式不隨條件變化而變化的的代碼
• 若是這些共同代碼位於條件表達式起始處，就將它移到條件表達式以前，若是在尾端，移到條件表達式以後
• 適用場景：在條件表達式的每一個分支上有相同的一段代碼

四、Remove Control Flag（移除控制標記）

在一系列布爾表達式中，某個變量帶有「控制標記（Flag）」的做用，以break語句或者return語句取代控制標記。

五、Replace Nested Confitional with Guard Clauses（以衛語句取代嵌套條件表達式）

若是多個分支都屬於正常行爲，就應該使用if...else...的條件表達式，若是某個條件極其罕見，就應該單獨檢查該條件，並在該條件爲真時馬上從函數中返回，這樣的單獨檢查經常被稱爲衛語句。

• 原始代碼：

public void today() {
	if (isBusy()) {
		System.out.println("change time.");
	} else if (isFree()) {
		System.out.println("go to travel.");
	} else {
		System.out.println("stay at home to learn Alibaba Java Coding Guidelines.");
	}
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void today() {
	if (isBusy()) {
		System.out.println("change time.");
		return;
	}
	if (isFree()) {
		System.out.println("go to travel.");
		return;
	}
	System.out.println("stay at home to learn Alibaba Java Coding Guidelines.");
	return;
}
複製代碼

用法：

• 對於每一個檢查，放進一個衛語句，衛語句要麼就從函數中返回，要麼就拋出一個異常
• 每次將條件檢查替換成衛語句後，編譯並測試：若是全部的衛語句都致使一樣的結果，請使用合併條件表達式
• 適用場景：使用衛語句返回全部特殊狀況

六、Replace Conditional with Polymorphism（以多態取代條件表達式）

條件表達式，根據對象的類型選擇不一樣的行爲，將這個條件表達式的每一個分支放進一個子內的覆寫函數中，而後將原始函數聲明爲抽象函數，這一項就是手冊中說的策略模式以及狀態模式。 正由於有了多態，因此「類型碼的switch語句」以及「基於類型名稱的if-then-else」語句在面向對象程序中不多出現。

第三大類：簡化函數調用

一、Separate Query from Modifier（將查詢函數和修改函數分離）

某個函數既返回對象狀態值，又修改了狀態，創建兩個不一樣的函數，其中一個負責查詢，另外一個負責修改。

• 併發的狀況：須要保留第三個函數來同時作這兩件事

二、Parameterize Method（令函數攜帶參數）

若干函數作了相似的工做，但在函數本體中卻包含了不一樣的值，創建單一函數，以參數表達那些不一樣的值。

• 原始代碼：

public void tenPercentRaise() {
	salary *= 1.1;
}

public void fivePercentRaise() {
	salary *= 1.05;
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void raise(double factor) {
	salary *= (1 + factor);
}
複製代碼

• 要點在於：以可將少許數值視爲參數爲依據，找出帶有重複性的代碼

三、Replace Parameter with Explicit Methods（以明確函數取代參數）

有一個函數，其中徹底取決於參數值而採起不一樣行爲，針對該參數的每個可能值，創建一個獨立的函數。

• 原始代碼：

public void setValue(String name, int value) {
	if (name.equals("height")) {
		height = value;
	}

	if (name.equals("width")) {
		width = value;
	}
}
複製代碼

• 改後代碼：

public void setHeight(int arg) {
	height = arg;
}

public void setWidth(int arg) {
	width = arg;
}
複製代碼

用法：

• 針對參數的每一種可能值，新建一個明確的函數
• 修改條件表達式的每一個分支，使其調用合適的新函數
• 適用場景：函數徹底取決於參數值而採起不一樣行爲

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