大家好，我是R哥。
最近做 Java 面試輔導，有個兄弟面試美團，遇到一個特別有意思的問題：
一萬個 if else 如何最佳化，有好的解決方案嗎？
我看到這問題都有點懵逼，現實專案中怎麼可能會有 10000 個 if else 的程式碼，至少我工作 10 餘年沒見過樣的程式碼。
關鍵要寫完這 10000 行的 if else 程式碼，如果每天寫 100 個，是不是意味著也要 100 天才能寫完，並且每次請求都要執行幾千上萬次的判斷，程式碼難以維護不說，還會嚴重影響系統效能。
很顯然，面試官考察的不是一般的八股文，這個問題可以看作是一道場景題，它考察一個程式設計師在面對複雜邏輯判斷時的最佳化能力，也是在考察一個程式設計師臨場發揮技術能力。
這兄弟雖然說上了策略模式，但顯然不是完美和唯一的解決方案，另外像責任鏈模式等其他設計模式都會存在這樣的問題，所以具體的問題還得具體分析。
所以這題可以這樣回答：
- 如果這 1 萬個 if else 是在同一個程式碼塊流程裡面，這就要考慮這 1 萬 if else 存在的意義了，因為這麼量極的 if else 會很難維護，也會極其影響效能，需要具體分析然後再去分析如何去分解和最佳化。
- 如果這 1 萬個 if else 分散在同一個專案裡面，那麼最佳化 if else 的方式有很多種，包括.……
下面我說說幾種方案，歡迎大家拍磚。
if else 最佳化方案
方案1：策略模式
這個兄弟也說到了策略模式，策略模式介紹及實戰看這篇：
別在再滿屏的 if/ else 了，試試策略模式，真香！！
使用策略模式確實可以提升程式碼的優雅性，但也會存在以下問題：
- 如果是大量的 if else 分支，比如這 1 萬個，那就會有 1 萬個策略類，此時就會造成類膨脹，並且隨著時間的推移逐漸變得更加龐大而複雜。
- 如果是多層的 if else 巢狀，策略模式可能也無法派上用場了。
策略模式的優點是可以很方便的解耦，適用於有多種不同邏輯和演算法的 if 場景，但不適用於大量的 if else 場景。
方案2：策略模式變體
這是策略模式的一種變體：
Map<Integer, Runnable> actionMap = new HashMap<>();
actionMap.put("condition1", () -> { /* 分支1的執行邏輯 */ });
actionMap.put("condition2", () -> { /* 分支2的執行邏輯 */ });
actionMap.put("conditionN", () -> { /* 分支N的執行邏輯 */ });
// 根據條件獲取執行邏輯
Runnable action = actionMap.get("condition1");
if (action != null) {
action.run();
}
這種把業務邏輯程式碼分離出去了，簡化了單個類的程式碼，也省去了策略實現類，讓策略類不會得到膨脹，但如果有大量的條件對映，依然會造成單個類的膨脹和難以維護。
這裡使用的是執行緒非同步執行的案例，還可以把要執行的邏輯程式碼儲存在其他類、資料庫中，然後再用反射或者動態編譯的方式載入進去並執行。
方案3：多級巢狀最佳化
上面說的兩種方案巢狀可能無法解決，如果是這種帶層級的判斷是可以最佳化的：
/*
* 來源公眾號：Java技術棧
*/
if(xxxOrder != null){
if(xxxOrder.getXxxShippingInfo() != null){
if(xxxOrder.getXxxShippingInfo().getXxxShipmentDetails() != null){
if(xxxOrder.getXxxShippingInfo().getXxxShipmentDetails().getXxxTrackingInfo() != null){
...
}
}
}
}
這種 if 巢狀層級太多，極不優雅，怎麼最佳化見我之前寫的這篇：
if else 太多？看我用 Java 8 輕鬆幹掉！
方案4：使用三目運算子
如果判斷條件不多，只有 2、3 個的情況下可以使用三目運算子簡化 if else 分支。
比如以下程式碼：
String desc;
if (condition1) {
desc = "XX1";
} else if (condition2) {
desc = "XX2";
} else {
desc = "XX3";
}
使用三目運算子一行搞定：
String desc = condition1 ? "XX1" : (condition2 ? "XX2" : "XX3");
超過 3 個條件就不建議使用了，不然程式碼可讀性會大大降低。
方案5：使用列舉
列舉型別可以用來表示一組固定的值，例如星期幾、月份、顏色等，它提供了一種更簡潔、可讀性更高的方式來表示一組相關的常量。
如以下示例程式碼：
/**
* 公眾號：Java技術棧
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Day today = Day.MONDAY;
System.out.println("Today is " + today);
System.out.println("Today is " + today.getChineseName());
}
enum Day {
MONDAY("星期一"),
TUESDAY("星期二"),
WEDNESDAY("星期三"),
THURSDAY("星期四"),
FRIDAY("星期五"),
SATURDAY("星期六"),
SUNDAY("星期日");
private String chineseName;
Day(String chineseName) {
this.chineseName = chineseName;
}
public String getChineseName() {
return chineseName;
}
}
}
這裡我只寫了一個欄位，我們可以在列舉屬性裡面定義多個欄位，這樣就無需大量的 if else 判斷，直接透過列舉來獲取某個某一組固定的值了。
方案6：使用 Optional
Java 8 提供了一個 Optional 新特性，它是一個可以包含 null 值的容器物件，可以用來代替 xx != null 的判斷。
參考我之前寫的這篇：
JDK 8 新特性之 Optional
如果專案中存在大量 xx != null 的判斷，可以使用 Optional 來最佳化。
方案7：儘快返回
分析業務，根據 if else 的執行次數按降序排，把執行次數較多的 if 放在最前面，如果符合條件，就使用 return 返回，如下面程式碼：
if (條件1) {
return
}
if (條件2) {
return
}
...
這樣改可能是比較簡單的方式，在很大程度上可以提升系統的效能，但是還存在以下問題：
- 有的條件不能按執行次數排序，存在先後或者互斥關係。
- 如果新增一個條件，可能無法馬上判定它的執行次數，如果放在後面可能也還會影響效能。
- 對類的繼續膨脹和程式碼維護沒有任何幫助。
方案8：去除沒必要的 if else
比如這種：
if (condition) {
...
} else {
return;
}
最佳化後：
if（!condition）{
return;
}
或者是這樣：
return !condition
方案9：合併條件
考慮這 1 萬 if else 是不是真的每個都有必要，是不是可以合併歸類，比如是不是可以把幾百、幾千個相似邏輯的歸為一類，這樣也能大大簡化 if else 數量。
比如以下程式碼：
double calculateShipping() {
if (orderAmount > 1000) {
return 0.5;
}
if (customerLoyaltyLevel > 5) {
return 0.5;
}
if (promotionIsActive) {
return 0.5;
}
}
最佳化後：
double calculateShipping() {
if (orderAmount > 1000 || customerLoyaltyLevel > 5 || promotionIsActive) {
return 0.5;
}
}
這樣就把返回相同值的 if 歸為一類了，如果 if 較大就能大大簡化程式碼量。
方案10：規則引擎
對於複雜的業務邏輯，業務規則經常變化，規則制定不依賴於技術團隊，需要實現可配置的邏輯處理，此時可以考慮使用規則引擎來處理，比如 Drools。
規則引擎系統可用於執行一組規則，在許多業務應用程式中，業務決策可以透過一系列的邏輯規則來定義，規則引擎允許這些規則在執行時執行，而無需硬編碼在應用程式之中。
規則引擎的好處是：
- 業務邏輯可以和程式程式碼解耦；
- 提高業務邏輯的可管理性；
- 提高系統的靈活性和可擴充套件性；
- 業務人員可參與決策過程；
總結
掌握最佳化 if else 的方法很重要，有時候面試官可能會換著法子問你，比如我們面試輔導這位兄弟遇到的這個面試官，你可以問清楚這一萬個 if else 是在一個程式碼塊中，還是在一個專案中，然後再去解答，如果不瞭解清楚業務場景，盲目回答又會被面試官繞進去。
本文我也總結了 10 種最佳化 if else 的方法，其實還不止，根據不同的場景還可以使用多型、責任鏈模式、模板方法模式等更多方法來消除 if else。
總之，消除 if else 並沒有萬能的方法，也不可能全部最佳化掉，在實際開發中需要根據實際場景使用不同的方法，以及多種方法組合使用，這樣才是正確的方式。
像這樣的面試題，我的小程式「Java面試庫」還有許多，比如：
- 如果把執行緒池 corePoolSize 設定為 0，會出現什麼情況？
- 執行緒池中的執行緒丟擲了異常，如何處理？
- MySQL 索引為什麼選用 B+Tree 作為資料結構？
- MySQL 的自增 ID 如果用完了，會怎麼樣？
- 有了多執行緒，為什麼還要訊息佇列？
- ......
共 2800+，都是平時我面試別人，或者學員面試覆盤積累下來的真題，不要在網上找亂七八糟的面試題了，浪費時間還容易被誤導。
最後，推薦一波我們的「面試輔導」，有在看機會的，離職的、迷茫的，都可以加入，大廠導師 1 v 1 輔導，幫你全面提升面試綜合實力，少走很多彎路，最大化提升職場收益。
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