減少該死的 if else 巢狀

Java團長_發表於2019-01-23
巢狀

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來源：www.jianshu.com/p/57c065b124c4


寫在前面

不知大家有沒遇到過像“橫放著的金字塔”一樣的if else巢狀：

if (true) {
    if (true) {
        if (true) {
            if (true) {
                if (true) {
                    if (true) {
                        
                    }
                }
            }
        }
    }
}


我並沒誇大其詞，我是真的遇到過了！巢狀6、7層，一個函式幾百行，簡！直！看！死！人！


if else作為每種程式語言都不可或缺的條件語句，我們在程式設計時會大量的用到。但if else一般不建議巢狀超過三層，如果一段程式碼存在過多的if else巢狀，程式碼的可讀性就會急速下降，後期維護難度也大大提高。所以，我們程式設計師都應該儘量避免過多的if else巢狀。下面將會談談我在工作中如何減少if else巢狀的。


正文

在談我的方法之前，不妨先用個例子來說明if else巢狀過多的弊端。

想象下一個簡單分享的業務需求：支援分享連結、圖片、文字和圖文，分享結果回撥給使用者（為了不跑題，這裡簡略了業務，實際複雜得多）。當接手到這麼一個業務時，是不是覺得很簡單，稍動下腦就可以動手了：

先定義分享的型別、分享Bean和分享回撥類：


private static final int TYPE_LINK = 0;
private static final int TYPE_IMAGE = 1;
private static final int TYPE_TEXT = 2;
private static final int TYPE_IMAGE_TEXT = 3;

public class ShareItem {
    int type;
    String title;
    String content;
    String imagePath;
    String link;
}

public interface ShareListener {

    int STATE_SUCC = 0;
    int STATE_FAIL = 1;

    void onCallback(int state, String msg);
}


好了，然後在定義個分享介面，對每種型別分別進行分享就ok了：


public void share (ShareItem item, ShareListener listener) {
    if (item != null) {
        if (item.type == TYPE_LINK) {
            // 分享連結
            if (!TextUtils.isEmpty(item.link) && !TextUtils.isEmpty(item.title)) {
                doShareLink(item.link, item.title, item.content, listener);
            } else {
                if (listener != null) {
                    listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
                }
            }
        } else if (item.type == TYPE_IMAGE) {
            // 分享圖片
            if (!TextUtils.isEmpty(item.imagePath)) {
                doShareImage(item.imagePath, listener);
            } else {
                if (listener != null) {
                    listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
                }
            }
        } else if (item.type == TYPE_TEXT) {
            // 分享文字
            if (!TextUtils.isEmpty(item.content)) {
                doShareText(item.content, listener);
            } else {
                if (listener != null) {
                    listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
                }
            }
        } else if (item.type == TYPE_IMAGE_TEXT) {
            // 分享圖文
            if (!TextUtils.isEmpty(item.imagePath) && !TextUtils.isEmpty(item.content)) {
                doShareImageAndText(item.imagePath, item.content, listener);
            } else {
                if (listener != null) {
                    listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
                }
            }
        } else {
            if (listener != null) {
                listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "不支援的分享型別");
            }
        }
    } else {
        if (listener != null) {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "ShareItem 不能為 null");
        }
    }
}


到此，簡單的分享模型就做出來了。有沒問題？老實說，如果沒什麼追求的話，還真沒什麼問題，至少思路是清晰的。但一週後呢？一個月後呢？或者一年後呢？share方法的分支有15條，這意味著你每次回看程式碼得讓自己的大腦變成微型的處理器，考慮15種情況。如果出現bug，你又得考慮15種情況，並15種情況都要測試下。再如果現在需要加多分享小視訊功能，你又得新增多3個分支，還要改程式碼，一點都不“開放-閉合”。再再如果後面專案交接給他人跟進，他人又要把自己大腦變成處理器來想每個分支的作用，我敢肯定有百分之八十的人都會吐槽程式碼。


我們程式設計師的腦力不應該花費在無止境的分支語句裡的，應該專注於業務本身。所以我們很有必要避免寫出多分支巢狀的語句。好的，我們來分析下上面的程式碼多分支的原因：


  1. 空值判斷

  2. 業務判斷

  3. 狀態判斷


幾乎所有的業務都離不開這幾個判斷，從而導致if else巢狀過多。那是不是沒辦法解決了？答案肯定不是的。


上面的程式碼我是用java寫的，對於java程式設計師來說，空值判斷簡直使人很沮喪，讓人身心疲憊。上面的程式碼每次回撥都要判斷一次listener是否為空，又要判斷使用者傳入的ShareItem是否為空，還要判斷ShareItem裡面的欄位是否為空......


對於這種情況，我採用的方法很簡單：介面分層。

減少 if else 方法一：介面分層

所謂介面分層指的是：把介面分為外部和內部介面，所有空值判斷放在外部介面完成，只處理一次；而內部介面傳入的變數由外部介面保證不為空，從而減少空值判斷。

來，看程式碼更加直觀：

public void share(ShareItem item, ShareListener listener) {
    if (item == null) {
        if (listener != null) {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "ShareItem 不能為 null");
        }
        return;
    }

    if (listener == null) {
        listener = new ShareListener() {
            @Override
            public void onCallback(int state, String msg) {
                Log.i("DEBUG", "ShareListener is null");
            }
        };
    }

    shareImpl(item, listener);
}

private void shareImpl (ShareItem item, ShareListener listener) {
    if (item.type == TYPE_LINK) {
        // 分享連結
        if (!TextUtils.isEmpty(item.link) && !TextUtils.isEmpty(item.title)) {
            doShareLink(item.link, item.title, item.content, listener);
        } else {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
        }
    } else if (item.type == TYPE_IMAGE) {
        // 分享圖片
        if (!TextUtils.isEmpty(item.imagePath)) {
            doShareImage(item.imagePath, listener);
        } else {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
        }
    } else if (item.type == TYPE_TEXT) {
        // 分享文字
        if (!TextUtils.isEmpty(item.content)) {
            doShareText(item.content, listener);
        } else {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
        }
    } else if (item.type == TYPE_IMAGE_TEXT) {
        // 分享圖文
        if (!TextUtils.isEmpty(item.imagePath) && !TextUtils.isEmpty(item.content)) {
            doShareImageAndText(item.imagePath, item.content, listener);
        } else {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "分享資訊不完整");
        }
    } else {
        listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "不支援的分享型別");
    }
}


可以看到，上面的程式碼分為外部介面share和內部介面shareImpl，ShareItem和ShareListener的判斷都放在share裡完成，那麼shareImpl就減少了if else的巢狀了，相當於把if else分攤了。這樣一來，程式碼的可讀性好很多，巢狀也不超過3層了。


但可以看到，shareImpl裡還是包含分享型別的判斷，也即業務判斷，我們都清楚產品經理的腦洞有多大了，分享的型別隨時會改變或新增。嗯說到這裡相信大家都想到用多型了。多型不但能應付業務改變的情況，也可以用來減少if else的巢狀。


減少 if else 方法二：多型

利用多型，每種業務單獨處理，在介面不再做任何業務判斷。把ShareItem抽象出來，作為基礎類，然後針對每種業務各自實現其子類：

public abstract class ShareItem {
    int type;

    public ShareItem(int type) {
        this.type = type;
    }

    public abstract void doShare(ShareListener listener);
}

public class Link extends ShareItem {
    String title;
    String content;
    String link;

    public Link(String link, String title, String content) {
        super(TYPE_LINK);
        this.link = !TextUtils.isEmpty(link) ? link : "default";
        this.title = !TextUtils.isEmpty(title) ? title : "default";
        this.content = !TextUtils.isEmpty(content) ? content : "default";
    }

    @Override
    public void doShare(ShareListener listener) {
        // do share
    }
}

public class Image extends ShareItem {
    String imagePath;

    public Image(String imagePath) {
        super(TYPE_IMAGE);
        this.imagePath = !TextUtils.isEmpty(imagePath) ? imagePath : "default";
    }

    @Override
    public void doShare(ShareListener listener) {
        // do share
    }
}

public class Text extends ShareItem {
    String content;

    public Text(String content) {
        super(TYPE_TEXT);
        this.content = !TextUtils.isEmpty(content) ? content : "default";
    }

    @Override
    public void doShare(ShareListener listener) {
        // do share
    }
}

public class ImageText extends ShareItem {
    String content;
    String imagePath;

    public ImageText(String imagePath, String content) {
        super(TYPE_IMAGE_TEXT);
        this.imagePath = !TextUtils.isEmpty(imagePath) ? imagePath : "default";
        this.content = !TextUtils.isEmpty(content) ? content : "default";
    }

    @Override
    public void doShare(ShareListener listener) {
        // do share
    }
}


（注意：上面每個子類的構造方法還對每個欄位做了空值處理，為空的話，賦值default，這樣如果使用者傳了空值，在除錯就會發現問題。）

實現了多型後，分享介面的就簡潔多了：

public void share(ShareItem item, ShareListener listener) {
    if (item == null) {
        if (listener != null) {
            listener.onCallback(ShareListener.STATE_FAIL, "ShareItem 不能為 null");
        }
        return;
    }

    if (listener == null) {
        listener = new ShareListener() {
            @Override
            public void onCallback(int state, String msg) {
                Log.i("DEBUG", "ShareListener is null");
            }
        };
    }

    shareImpl(item, listener);
}

private void shareImpl (ShareItem item, ShareListener listener) {
    item.doShare(listener);
}


嘻嘻，怎樣，內部介面一個if else都沒了，是不是很酷~ 如果這個分享功能是自己App裡面的功能，不是第三方SDK，到這裡已經沒問題了。但如果是第三方分享SDK的功能的話，這樣暴露給使用者的類增加了很多（各ShareItem的子類，相當於把if else拋給使用者了），使用者的接入成本提高，違背了“迪米特原則”了。


處理這種情況也很簡單，再次封裝一層即可。把ShareItem的子類的訪問許可權降低，在暴露給使用者的主類裡定義幾個方法，在內部幫助使用者建立具體的分享型別，這樣使用者就無需知道具體的類了：


public ShareItem createLinkShareItem(String link, String title, String content) {
    return new Link(link, title, content);
}

public ShareItem createImageShareItem(String ImagePath) {
    return new Image(ImagePath);
}

public ShareItem createTextShareItem(String content) {
    return new Text(content);
}

public ShareItem createImageTextShareItem(String ImagePath, String content) {
    return new ImageText(ImagePath, content);
}


或者有人會說，這樣使用者也需額外瞭解多幾個方法。我個人覺得讓使用者瞭解多幾個方法好過了解多幾個類，而已方法名一看就能知道意圖，成本還是挺小，是可以接受的。


其實這種情況，更多人想到的是使用工廠模式。嗯，工廠模式能解決這個問題（其實也需要使用者額外瞭解多幾個type型別），但工廠模式難免又引入分支，我們可以用Map消除分支。


減少 if else 方法三：使用Map替代分支語句

把所有分享型別預先快取在Map裡，那麼就可以直接get獲取具體型別，消除分支：

private Map<Integer, Class<? extends ShareItem>> map = new HashMap<>();

private void init() {
    map.put(TYPE_LINK, Link.class);
    map.put(TYPE_IMAGE, Image.class);
    map.put(TYPE_TEXT, Text.class);
    map.put(TYPE_IMAGE_TEXT, ImageText.class);
}

public ShareItem createShareItem(int type) {
    try {
        Class<? extends ShareItem> shareItemClass = map.get(type);
        return shareItemClass.newInstance();
    } catch (Exception e) {
        return new DefaultShareItem(); // 返回預設實現，不要返回null
    } 
}


這種方式跟上面分為幾個方法的方式各有利弊，看大家取捨了~

寫在最後

講到這裡大家有沒收穫呢？總結下減少if else的方法：

  • 把介面分為外部和內部介面，所有空值判斷放在外部介面完成；而內部介面傳入的變數由外部介面保證不為空，從而減少空值判斷。

  • 利用多型，把業務判斷消除，各子類分別關注自己的實現，並實現子類的建立方法，避免使用者瞭解過多的類。

  • 把分支狀態資訊預先快取在Map裡，直接get獲取具體值，消除分支。


好了，到此就介紹完了，希望大家以後寫程式碼能注意，有則避之，無則加勉。希望大家寫的程式碼越來越簡潔~


（完）


640?

Java團長

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