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你见过哪些优雅的 java代码优化技巧

今天分享一些实用的有助于提高代码质量的建议,建议收藏!

避免炫技式单行代码

代码没必要一味追求“短”,是否易于阅读和维护也非常重要。像炫技式的单行代码就非常难以理解、排查和修改起来都比较麻烦且耗时。

反例:

if (response.getData() != null && CollectionUtils.isNotEmpty(response.getData().getShoppingCartDTOList())) {
      cartList = response.getData().getShoppingCartDTOList().stream().map(CartResponseBuilderV2::buildCartList).collect(Collectors.toList());
}

正例:

T data = response.getData();
if (data != null && CollectionUtils.isNotEmpty(data.getShoppingCartDTOList())) {
  cartList = StreamUtil.map(data.getShoppingCartDTOList(), CartResponseBuilderV2::buildCartList);
}

基于接口编程提高扩展性

基于接口而非实现编程是一种常用的编程范式,也是一种非常好的编程习惯。

基于接口编程可以让代码更加灵活、更易扩展和维护,因为接口可以为不同的实现提供相同的方法签名(方法的名称、参数类型和顺序以及返回值类型)和契约(接口中定义的方法的行为和约束,即方法应该完成的功能和要求),这使得实现类可以相互替换,而不必改变代码的其它部分。另外,基于接口编程还可以帮助避免过度依赖具体实现类,降低代码的耦合性,提高代码的可测试性和可重用性。

就比如说在编写短信服务、邮箱服务、存储服务等常用第三方服务的代码时,可以先先定义一个接口,接口中抽象出具体的方法,然后实现类再去实现这个接口。


善用设计模式

实际开发项目的过程中,应该尽量多地使用现有的设计模式来优化代码。有 9 种在源码中非常常见的设计模式:

  1. 工厂模式(Factory Pattern) :通过定义一个工厂方法来创建对象,从而将对象的创建和使用解耦,实现了“开闭原则”。
  2. 建造者模式(Builder Pattern) :通过链式调用和流式接口的方式,创建一个复杂对象,而不需要直接调用它的构造函数。
  3. 单例模式(Singleton Pattern) :确保一个类只有一个实例,并且提供一个全局的访问点,比如常见的 Spring Bean 单例模式。
  4. 原型模式(Prototype Pattern) :通过复制现有的对象来创建新的对象,从而避免了对象的创建成本和复杂度。
  5. 适配器模式(Adapter Pattern) :将一个类的接口转换成客户端所期望的接口,从而解决了接口不兼容的问题。
  6. 桥接模式(Bridge Pattern) :将抽象部分与实现部分分离开来,从而使它们可以独立变化。
  7. 装饰器模式(Decorator Pattern) :动态地给一个对象添加一些额外的职责,比如 Java 中的 IO 流处理。
  8. 代理模式(Proxy Pattern) :为其他对象提供一种代理以控制对这个对象的访问,比如常见的 Spring AOP 代理模式。
  9. 观察者模式(Observer Pattern) :定义了对象之间一种一对多的依赖关系,从而当一个对象的状态发生改变时,所有依赖于它的对象都会得到通知并自动更新。

策略模式替换条件逻辑

策略模式是一种常见的优化条件逻辑的方法。当代码中有一个包含大量条件逻辑(即 if 语句)的方法时,你应该考虑使用策略模式对其进行优化,这样代码更加清晰,同时也更容易维护。

假设有这样一段代码:

public class IfElseDemo {

    public double calculateInsurance(double income) {
        if (income <= 10000) {
            return income*0.365;
        } else if (income <= 30000) {
            return (income-10000)*0.2+35600;
        } else if (income <= 60000) {
            return (income-30000)*0.1+76500;
        } else {
            return (income-60000)*0.02+105600;
        }

    }
}

下面是使用策略+工厂模式重构后的代码:

首先定义一个接口 InsuranceCalculator,其中包含一个方法 calculate(double income),用于计算保险费用。

public interface InsuranceCalculator {
    double calculate(double income);
}

然后,分别创建四个类来实现这个接口,每个类代表一个保险费用计算方式。

public class FirstLevelCalculator implements InsuranceCalculator {
    public double calculate(double income) {
        return income * 0.365;
    }
}

public class SecondLevelCalculator implements InsuranceCalculator {
    public double calculate(double income) {
        return (income - 10000) * 0.2 + 35600;
    }
}

public class ThirdLevelCalculator implements InsuranceCalculator {
    public double calculate(double income) {
        return (income - 30000) * 0.1 + 76500;
    }
}

public class FourthLevelCalculator implements InsuranceCalculator {
    public double calculate(double income) {
        return (income - 60000) * 0.02 + 105600;
    }
}

最后,可以为每个策略类添加一个唯一的标识符,例如字符串类型的 name 属性。然后,在工厂类中创建一个 Map 来存储策略对象和它们的标识符之间的映射关系(也可以用 switch 来维护映射关系)。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class InsuranceCalculatorFactory {
    private static final Map<String, InsuranceCalculator> CALCULATOR_MAP = new HashMap<>();

    static {
        CALCULATOR_MAP.put("first", new FirstLevelCalculator());
        CALCULATOR_MAP.put("second", new SecondLevelCalculator());
        CALCULATOR_MAP.put("third", new ThirdLevelCalculator());
        CALCULATOR_MAP.put("fourth", new FourthLevelCalculator());
    }

    public static InsuranceCalculator getCalculator(String name) {
        return CALCULATOR_MAP.get(name);
    }
}

这样,就可以通过 InsuranceCalculatorFactory 类手动获取相应的策略对象了。

double income = 40000;
// 获取第二级保险费用计算器
InsuranceCalculator calculator = InsuranceCalculatorFactory.getCalculator("second");
double insurance = calculator.calculate(income);
System.out.println("保险费用为:" + insurance);

这种方式允许在运行时根据需要选择不同的策略,而无需在代码中硬编码条件语句。

使用观察者模式解耦

观察者模式也是解耦的利器。当对象之间存在一对多关系,可以使用观察者模式,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。当主题对象状态发生变化时,会通知所有观察者,观察者收到通知之后可以根据通知的内容去针对性地做一些事情。

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