Java面試題~基于注解+Enum+策略模式優(yōu)化switch case

作者： 修羅debug
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摘要：本文我們將繼續(xù)分享介紹第二道關(guān)于Java面試的“代碼優(yōu)化題”，主要實(shí)現(xiàn)的功能為：基于Spring Boot采用“注解+Enum枚舉+策略模式”的思想優(yōu)化項(xiàng)目中頻繁需要增減if else的判斷或者switch case中常量的取值。

內(nèi)容：最近看到某位正在求職Java后端開(kāi)發(fā)的小伙伴留言給debug發(fā)了這么一道面試題，并咨詢相應(yīng)的解決方案：“在一個(gè)正規(guī)的企業(yè)級(jí)項(xiàng)目中，或多或少會(huì)存在著if else、if else判斷的代碼，倘若判斷的層級(jí)只是2/3層，倒還說(shuō)得過(guò)去，但倘若層級(jí)數(shù)超過(guò)了7/8層，甚至還有的超過(guò)了10層（捂臉），那對(duì)于后來(lái)的維護(hù)者而言或許會(huì)是一場(chǎng)災(zāi)難，而且，如果需要增加、刪減某一層級(jí)的判斷，那難免需要去動(dòng)那段 具有10幾層級(jí)數(shù) 的if else，如果恰巧這段代碼的改動(dòng)很有可能會(huì)影響C端、即用戶端的使用，那將是很糟糕的”

（附注：以上這種情況跟switch case代碼塊堆積體現(xiàn)出來(lái)的效果是一樣的）！

下面，直接看這段代碼吧（talk is sheap,show me the code 還是代碼比較實(shí)在，說(shuō)太多都是廢話）：

public class SwitchCaseExecute {

    public static CaseResponse execute(CaseRequest request){
        CaseResponse response;
        switch (request.getType()){
            case "A":
                response= methodA(request);
                break;
            case "B":
                response= methodB(request);
                break;
		   //………
            default:
                response= methodC(request);
                break;
        }
        return response;
    }

    public static CaseResponse methodA(CaseRequest request){
        CaseResponse response=new CaseResponse();
        response.setResult("A"+request.getName());
        return response;
    }

    public static CaseResponse methodB(CaseRequest request){
        CaseResponse response=new CaseResponse();
        response.setResult("B"+request.getName());
        return response;
    }

    public static CaseResponse methodC(CaseRequest request){
        CaseResponse response=new CaseResponse();
        response.setResult("C"+request.getName());
        return response;
    }

    public static void main(String[] args) {
        CaseRequest request=new CaseRequest("A","這是名字");
        System.out.println(execute(request));
    }
}

從上面這段代碼中可以看出，如果現(xiàn)在需要增加常量值C、D、E、F….以及每個(gè)常量值對(duì)應(yīng)的“方法操作邏輯”，那么毫無(wú)疑問(wèn)，需要在execute()方法中新增許許多多的case以及對(duì)應(yīng)的“方法操作邏輯”！

很顯然，這種方式雖然可以實(shí)現(xiàn)功能，但是從“面向?qū)ο笏枷搿币约啊按a簡(jiǎn)潔度”的角度來(lái)看，這顯然是有點(diǎn)冗余以及“面向過(guò)程思想”！

下面，我們從 注解+Enum+策略模式 的角度來(lái)優(yōu)化這段冗余的代碼，我們期望達(dá)到的效果是：可以只用一個(gè)注解的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)增減上面那些case對(duì)應(yīng)的常量值及其對(duì)應(yīng)的“方法操作邏輯”，其完整的過(guò)程如下所示：

（1）首先，我們需要定義一個(gè)包含上述case常量值的枚舉類CaseEnum，其源代碼如下所示：

public enum CaseEnum {
    A("A"),
    B("B"),
    C("C"),
    ;

    private String type;
    CaseEnum(String type) {
        this.type = type;
    }
    //省略type的getter setter方法
}

（2）緊接著，我們定義注解CaseAnnotation，這個(gè)注解將用于“方法操作邏輯實(shí)現(xiàn)類”之上，其源代碼如下所示：  

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface CaseAnnotation {
    CaseEnum value();
}

（3）然后，我們將上面那些case常量值對(duì)應(yīng)的“方法操作邏輯”進(jìn)行抽象（設(shè)計(jì)模式之一~策略模式），統(tǒng)一歸結(jié)于下面的接口中：  

public interface CaseInterface {
    String execute(CaseRequest request) throws Exception;
}

與此同時(shí)，我們定義那些case常量值對(duì)應(yīng)的具體實(shí)現(xiàn)邏輯，即CaseInterface接口的具體實(shí)現(xiàn)類，如case常量值為A的實(shí)現(xiàn)類：  

@Component
@CaseAnnotation(value = CaseEnum.A)
public class CaseAImpl implements CaseInterface{

    @Override
    public String execute(CaseRequest request) throws Exception {
        return "結(jié)果：A -- "+request.getName();
    }
}

case常量值為B的實(shí)現(xiàn)類、case常量值為C的實(shí)現(xiàn)類 在這里我就不貼出來(lái)了，大伙可以自行檢出代碼進(jìn)行查看！

（4）至此，其實(shí)我們已經(jīng)完成了一大半了，但是還有一點(diǎn)，即我們?nèi)绾螌⑦@些case常量值（枚舉值） 以及 對(duì)應(yīng)的方法操作邏輯實(shí)現(xiàn)類 一一對(duì)應(yīng)起來(lái)呢！自然而然地，我們想到了采用 Map<String,CaseInterface> 進(jìn)行映射，所以我們需要在項(xiàng)目啟動(dòng)的過(guò)程中，掃描并將上面那些采用了特定的注解CaseAnnotation注解的實(shí)現(xiàn)類 的bean組件 獲取出來(lái)并添加進(jìn)Map中，即完成了 case常量值 ~ 方法操作實(shí)現(xiàn)類 的映射

因此，我們需要手動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)用于掃描即將加入spring ioc容器的工具SpringContextUtil，其源代碼如下所示：

@Component
public class SpringContextUtil implements ApplicationContextAware{
    private ApplicationContext context;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext  context) throws BeansException {
        this.context=context;
    }

    //獲取spring應(yīng)用上下文（容器）-進(jìn)而準(zhǔn)備獲取相應(yīng)的bean
    public ApplicationContext getContext(){
        return context;
    }
}

用于創(chuàng)建上述映射Map的Bean組件InitCaseBeanMapComponent，其完整源代碼如下所示：  

@Component
public class InitCaseBeanMapComponent {

    private static Map<CaseEnum,CaseInterface> processMap=new ConcurrentHashMap<>();

    @Autowired
    private SpringContextUtil springContextUtil;
    @PostConstruct
    public void init() {
        //獲取那些帶上了注解的 處理實(shí)現(xiàn)類
        Map<String,Object> map=springContextUtil.getContext().getBeansWithAnnotation(CaseAnnotation.class);
        System.out.println("此時(shí)獲取出來(lái)的是："+map);

        //添加 case常量值~方法操作邏輯實(shí)現(xiàn)類 映射
        for (Object process:map.values()){
            CaseAnnotation annotation=process.getClass().getAnnotation(CaseAnnotation.class);
            processMap.put(annotation.value(),(CaseInterface) process);
        }
    }

    public Map<CaseEnum,CaseInterface> getProcessMap(){
        return processMap;
    }
}

（5）最后當(dāng)然是進(jìn)行收尾了，在BaseController開(kāi)發(fā)一方法，用于接收“調(diào)用端-如前端、客戶端等等”發(fā)起請(qǐng)求某個(gè)常量值A(chǔ)、B、C、D…等等時(shí)，看看得到的相應(yīng)結(jié)果：  

@Autowired
private InitCaseBeanMapComponent mapComponent;

@RequestMapping(value = "/switch/case",method = RequestMethod.GET)
public BaseResponse caseInfo(@RequestParam String type,@RequestParam String name){
    BaseResponse response=new BaseResponse(StatusCode.Success);
    try {
        CaseRequest request=new CaseRequest(type,name);

        CaseEnum caseEnum=CaseEnum.valueOf(request.getType());
        CaseInterface caseInterface= mapComponent.getProcessMap().get(caseEnum);
        response.setData(caseInterface.execute(request));
    }catch (Exception e){
        response=new BaseResponse(StatusCode.Fail.getCode(),e.getMessage());
    }
    return response;
}


最后當(dāng)然是發(fā)起相應(yīng)的請(qǐng)求，請(qǐng)求A、B、D并觀察返回的結(jié)果，然后觀察相應(yīng)的響應(yīng)結(jié)果，可以看到結(jié)果當(dāng)然是正確的：  







此時(shí)，如果想要新增一個(gè)case常量值以及對(duì)應(yīng)的方法處理邏輯，則不需要?jiǎng)覤aseController的代碼（面向用戶發(fā)起的請(qǐng)求代碼），而只需要添加一個(gè)實(shí)現(xiàn)類以及一個(gè)注解，并將該注解加到該實(shí)現(xiàn)類上面，如下圖所以：  



當(dāng)然啦，從上面改造的整個(gè)過(guò)程來(lái)看，會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)蛋疼的事實(shí)，“優(yōu)化后的代碼比原先的代碼更多了，哈哈”！這一點(diǎn)確實(shí)是，但是人呢，眼光還是放長(zhǎng)遠(yuǎn)一點(diǎn)，當(dāng)層級(jí)數(shù)多的時(shí)候，你會(huì)發(fā)現(xiàn)Controller的代碼或者Service的代碼會(huì)過(guò)千行、過(guò)萬(wàn)行。。。當(dāng)然啦，在這一整體的改造過(guò)程中，也從另外一個(gè)角度證明了一件事情：干大事從來(lái)都得犧牲點(diǎn)什么！  


補(bǔ)充：

1、本文涉及到的相關(guān)的源代碼可以到此地址，check出來(lái)進(jìn)行查看學(xué)習(xí)：

https://gitee.com/steadyjack/SpringBootTechnology

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