java 代码重构怎样降低复杂度

在 Java 中，降低代码复杂度通常涉及以下几个方面：

1. 简化逻辑：

   • 使用更简单的算法或数据结构。
   • 避免嵌套的 if-else 语句，尽量使用多态或策略模式来处理不同的条件。
   • 将复杂的逻辑分解成多个小方法，每个方法只做一件事。

2. 遵循单一职责原则（SRP）：

   • 确保每个类或方法只负责一个功能。
   • 避免类或方法之间的紧密耦合。

3. 使用设计模式：

   • 使用合适的设计模式来简化复杂的设计问题，例如工厂模式、观察者模式、策略模式等。

4. 减少重复代码：

   • 使用抽象类或接口来定义通用的行为，避免代码重复。
   • 使用工具类或帮助类来封装常用的功能。

5. 利用 Java 标准库：

   • 使用 Java 标准库中的高级数据结构和算法，如 Stream API、Optional 类、Collections 工具类等。

6. 编写可测试的代码：

   • 编写单元测试和集成测试，确保代码的正确性和可维护性。
   • 使用依赖注入和模块化设计，提高代码的可测试性。

7. 代码重构工具：

   • 使用 IDE（如 IntelliJ IDEA 或 Eclipse）提供的重构工具，如重命名、提取方法、内联方法等。

以下是一个简单的示例，展示如何通过提取方法和使用策略模式来降低代码复杂度：

原始代码

public class Calculator {
    public int add(int a, int b) {
        if (a < 0 || b < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Negative numbers are not allowed");
        }
        return a + b;
    }

    public int subtract(int a, int b) {
        if (a < 0 || b < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Negative numbers are not allowed");
        }
        return a - b;
    }

    public int multiply(int a, int b) {
        if (a < 0 || b < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Negative numbers are not allowed");
        }
        return a * b;
    }

    public int divide(int a, int b) {
        if (a < 0 || b < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Negative numbers are not allowed");
        }
        if (b == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Division by zero is not allowed");
        }
        return a / b;
    }
}

重构后的代码

public interface Operation {
    int apply(int a, int b);
}

public class Addition implements Operation {
    @Override
    public int apply(int a, int b) {
        return a + b;
    }
}

public class Subtraction implements Operation {
    @Override
    public int apply(int a, int b) {
        return a - b;
    }
}

public class Multiplication implements Operation {
    @Override
    public int apply(int a, int b) {
        return a * b;
    }
}

public class Division implements Operation {
    @Override
    public int apply(int a, int b) {
        if (b == 0) {
            throw new IllegalArgumentException("Division by zero is not allowed");
        }
        return a / b;
    }
}

public class Calculator {
    private Operation operation;

    public Calculator(Operation operation) {
        this.operation = operation;
    }

    public int performOperation(int a, int b) {
        return operation.apply(a, b);
    }
}

使用示例

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Calculator addition = new Calculator(new Addition());
        System.out.println("Addition: " + addition.performOperation(10, 5));

        Calculator subtraction = new Calculator(new Subtraction());
        System.out.println("Subtraction: " + subtraction.performOperation(10, 5));

        Calculator multiplication = new Calculator(new Multiplication());
        System.out.println("Multiplication: " + multiplication.performOperation(10, 5));

        Calculator division = new Calculator(new Division());
        System.out.println("Division: " + division.performOperation(10, 5));
    }
}

通过这种方式，我们将复杂的操作逻辑分解成多个简单的类，并使用策略模式来选择不同的操作，从而降低了代码的复杂度。