java中如何優化大量if...else...

本文小編為大家詳細介紹“java中如何優化大量if...else...”，內容詳細，步驟清晰，細節處理妥當，希望這篇“java中如何優化大量if...else...”文章能幫助大家解決疑惑，下面跟著小編的思路慢慢深入，一起來學習新知識吧。

策略模式（Strategy Pattern）

將每個條件分支的實現作為一個獨立的策略類，然后使用一個上下文對象來選擇要執行的策略。這種方法可以將大量的if else語句轉換為對象之間的交互，從而提高代碼的可維護性和可擴展性。

示例：

 首先，我們定義一個接口來實現所有策略的行為：

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

接下來，我們定義具體的策略類來實現不同的支付方式： 

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");
    }
}

現在，我們可以在客戶端代碼中創建不同的策略對象，并將它們傳遞給一個統一的支付類中，這個支付類會根據傳入的策略對象來調用相應的支付方法： 

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);
    }
}

現在我們可以使用上述代碼來創建一個購物車，向其中添加一些商品，然后使用不同的策略來支付： 

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());
 
        //--------------------------或者提前將不同的策略對象放入map當中,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"; // 用戶選擇的支付方式
        PaymentStrategy paymentStrategy = paymentStrategies.get(paymentMethod);
 
        cart.pay(paymentStrategy);
 
    }
}

工廠模式（Factory Pattern）

將每個條件分支的實現作為一個獨立的產品類，然后使用一個工廠類來創建具體的產品對象。這種方法可以將大量的if else語句轉換為對象的創建過程，從而提高代碼的可讀性和可維護性。

示例： 

// 定義一個接口
public interface StringProcessor {
    public void processString(String str);
}
 
// 實現接口的具體類
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());
    }
}
 
// 工廠類
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);
    }
}
 
// 測試代碼
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");
    }
}

 看起來還是有if...else,但這樣的代碼更加簡潔易懂,后期也便于維護....

映射表（Map）

使用一個映射表來將條件分支的實現映射到對應的函數或方法上。這種方法可以減少代碼中的if else語句，并且可以動態地更新映射表，從而提高代碼的靈活性和可維護性。 

示例：

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)); // 拋出異常
    }
}

數據驅動設計（Data-Driven Design） 

將條件分支的實現和輸入數據一起存儲在一個數據結構中，然后使用一個通用的函數或方法來處理這個數據結構。這種方法可以將大量的if else語句轉換為數據結構的處理過程，從而提高代碼的可擴展性和可維護性。 

示例：

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)); // 拋出異常
    }
}

讀到這里，這篇“java中如何優化大量if...else...”文章已經介紹完畢，想要掌握這篇文章的知識點還需要大家自己動手實踐使用過才能領會，如果想了解更多相關內容的文章，歡迎關注億速云行業資訊頻道。