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。