在Java开发过程中,冗余、繁琐的代码不仅会增加维护成本,还可能降低代码的可读性和执行效率。本文将分享20个实用且专业的Java代码简化技巧,基于现代Java特性(Java 14+、16+)和主流优化方案,帮助开发者把冗余代码重构为简洁、优雅且易维护的形式。
传统的类型判断与强制转换写法冗余且易出错,需要先判断类型再手动强转,代码嵌套层级多。传统写法:
// 先判断对象是否为String类型,再强制转换后使用if (obj instanceof String) { String str = (String) obj; // 额外判断字符串长度 if (str.length() > 5) { // 业务逻辑处理 }}简化版:
// 模式匹配:判断类型的同时完成变量声明和赋值,支持直接链式判断if (obj instanceof String str && str.length() > 5) { // 直接使用str变量,无需手动强转,代码层级减少}传统Switch语句需要手动处理break,变量声明和赋值分离,代码冗长且易因漏写break导致逻辑错误。传统写法:
String type;// 根据状态码赋值类型描述switch (status) { case 200: type = "OK"; break; // 必须手动break,否则穿透 case 404: type = "Not Found"; break; default: type = "Unknown";}简化版:
// 增强Switch:表达式形式直接返回值,无需break,语法更简洁String type = switch (status) { case 200 -> "OK"; // 箭头语法替代break,直接返回值 case 404 -> "Not Found"; default -> "Unknown";};传统循环遍历集合并筛选、转换数据,需要手动创建集合、添加元素,代码重复且可读性差。传统循环:
// 手动创建结果集合,遍历筛选符合条件的用户并提取姓名List<String> filtered = new ArrayList<>();for (User user : users) { if (user.getAge() > 18) { // 筛选成年用户 filtered.add(user.getName()); // 提取姓名 }}Stream简化:
// Stream流:链式调用完成筛选、转换、收集,代码更简洁且语义清晰List<String> filtered = users.stream() .filter(u -> u.getAge() > 18) // 筛选条件:年龄大于18 .map(User::getName) // 转换:提取用户姓名(方法引用) .toList(); // 收集结果为List(Java 16+简化写法)传统方式按属性分组集合,需要手动判断Map中是否存在键、创建空集合,代码繁琐且易出错。传统方式:
// 按部门分组员工,手动处理Map的键值对Map<Department, List<Employee>> map = new HashMap<>();for (Employee emp : employees) { Department dept = emp.getDepartment(); if (!map.containsKey(dept)) { // 判断部门是否已存在 map.put(dept, new ArrayList<>()); // 不存在则创建空列表 } map.get(dept).add(emp); // 将员工添加到对应部门列表}Collectors优化:
// Collectors工具类:一行代码完成分组,无需手动处理MapMap<Department, List<Employee>> map = employees.stream() // groupingBy:按Employee的department属性分组 .collect(Collectors.groupingBy(Employee::getDepartment));传统多层嵌套判空代码层级深,可读性差,易因漏判空导致空指针异常(NPE)。传统判空:
String city = null;// 逐层判空:用户→地址→城市,嵌套层级多if (user != null) { Address addr = user.getAddress(); if (addr != null) { city = addr.getCity(); }}Optional链式处理:
// Optional:链式调用处理空值,避免嵌套,语义更清晰String city = Optional.ofNullable(user) // 包装可能为空的user对象 .map(User::getAddress) // 提取地址,若为空则后续跳过 .map(Address::getCity) // 提取城市,若为空则后续跳过 .orElse("Unknown"); // 空值兜底:返回默认值"Unknown"传统空值和空字符串校验需要手动写逻辑,代码重复且不够简洁。冗余校验:
// 手动校验名称是否为空或空字符串,抛出异常if (name == null || name.isEmpty()) { throw new IllegalArgumentException("名称不能为空");}简洁校验:
// Objects工具类:一行完成空值兜底,避免手动判空// requireNonNullElseGet:若name为空,执行lambda获取默认值String validName = Objects.requireNonNullElseGet(name, () -> "default");传统策略模式需要定义接口和实现类,代码量多,仅为简单逻辑时显得冗余。传统实现:
// 定义策略接口interface ValidationStrategy { boolean execute(String s);}// 实现具体策略类class LengthStrategy implements ValidationStrategy { // 校验字符串长度是否大于8 public boolean execute(String s) { return s.length() > 8; }}// 使用策略:创建实现类对象validator.setStrategy(new LengthStrategy());Lambda简化:
// Lambda表达式:直接传递逻辑,无需定义实现类,代码量骤减validator.setStrategy(s -> s.length() > 8); // 等效于LengthStrategy的逻辑传统Builder模式或POJO类需要手动编写构建逻辑、属性和方法,代码冗余。传统Builder:
// 手动构建User对象,需要定义Builder类User user = new UserBuilder() .name("Alice") // 设置姓名 .age(30) // 设置年龄 .build(); // 构建对象记录类+紧凑写法(Java 16+) :
// record关键字:自动生成构造器、equals、hashCode、toString等方法record User(String name, int age) {} // 定义只读的User记录类// 直接创建对象,无需Builder,代码更紧凑User user = new User("Alice", 30);传统POJO类需要手动编写getter、setter、构造器等模板代码,代码量庞大且易出错。传统POJO:
public class User { private String name; // 姓名属性 private int age; // 年龄属性 // 需手动编写getter、setter、无参/有参构造器、toString等方法}Lombok优化:
// Lombok注解:自动生成getter、setter、toString、构造器等模板代码import lombok.Data;@Data // 包含getter、setter、toString、equals、hashCode等public class User { private String name; private int age;}传统集合创建需要先new对象再逐个添加元素,代码重复且不够简洁。集合创建:
// 手动创建List并添加元素,步骤繁琐List<String> list = new ArrayList<>();list.add("a");list.add("b");list.add("c");工厂方法优化:
// Guava工具类:一行创建并初始化List,无需手动addList<String> list = com.google.common.collect.Lists.newArrayList("a", "b", "c");// 或Java 9+原生工厂方法:// List<String> list = List.of("a", "b", "c"); // 不可变列表原始Lambda表达式在调用已有方法时,可通过方法引用进一步简化语法,提升可读性。原始Lambda:
// Lambda表达式遍历打印用户信息users.forEach(u -> System.out.println(u));方法引用优化:
// 方法引用:替代简单的Lambda,语法更简洁,语义更清晰users.forEach(System.out::println); // 等效于u -> System.out.println(u)传统多个条件判断需要手动用逻辑运算符连接,代码分散且不易复用。传统条件判断:
// 定义两个谓词(条件)Predicate<String> longPredicate = s -> s.length() > 10; // 长度大于10Predicate<String> numberPredicate = s -> s.matches("\\d+"); // 全为数字// 手动组合条件:同时满足两个谓词if (longPredicate.test(input) && numberPredicate.test(input)) { // 业务逻辑}组合优化:
// Predicate组合:通过and方法组合条件,代码更简洁且易复用Predicate<String> combined = longPredicate.and(numberPredicate);if (combined.test(input)) { // 调用组合后的谓词 // 业务逻辑}传统资源管理需要手动在finally块关闭资源,易因漏关闭导致资源泄漏。传统资源管理:
BufferedReader br = null;try { // 创建BufferedReader读取文件 br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt")); // 读取文件逻辑} finally { // 手动关闭资源,需判空 if (br != null) { try { br.close(); // 关闭流,需嵌套try-catch(此处省略) } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }}自动资源管理:
// try-with-resources:自动关闭实现AutoCloseable的资源,无需手动处理try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) { // 读取文件逻辑,资源在try块结束后自动关闭} catch (IOException e) { e.printStackTrace();}传统异步处理需要手动管理线程池、Future获取结果,代码阻塞且不易组合多个异步任务。传统异步处理:
// 手动创建线程池,提交异步任务ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);Future<String> future1 = executor.submit(() -> fetchData1()); // 异步获取数据1Future<String> future2 = executor.submit(() -> fetchData2()); // 异步获取数据2// 阻塞获取结果,性能差String result1 = future1.get();String result2 = future2.get();executor.shutdown(); // 手动关闭线程池函数式异步:
// CompletableFuture:非阻塞异步处理,支持链式组合CompletableFuture<String> cf1 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> fetchData1());CompletableFuture<String> cf2 = CompletableFuture.supplyAsync(() -> fetchData2());// 组合两个异步结果,处理后打印cf1.thenCombine(cf2, (r1, r2) -> processResults(r1, r2)) .thenAccept(System.out::println); // 非阻塞消费结果传统参数校验需要手动写if判断,代码重复且易遗漏校验项。传统校验代码:
public void saveUser(User user) { // 手动校验姓名非空 if (user.getName() == null) { throw new IllegalArgumentException("姓名不能为空"); } // 手动校验年龄合法 if (user.getAge() < 18) { throw new IllegalArgumentException("年龄不合法"); } // 其他业务逻辑}注解校验优化:
// 使用JSR 380(jakarta.validation)注解自动校验,无需手动if判断import jakarta.validation.constraints.Min;import jakarta.validation.constraints.NotNull;public void saveUser(@Valid User user) { // @Valid触发校验 // 业务逻辑,参数校验由注解自动完成}// User类添加校验注解class User { @NotNull(message = "姓名不能为空") // 姓名非空校验 private String name; @Min(value = 18, message = "年龄不合法") // 年龄最小值18 private int age; // getter/setter}传统深层嵌套的条件判断代码层级深,可读性差,被称为“嵌套地狱”。深层嵌套:
public void process(Order order) { // 多层嵌套判断:订单非空→订单有效→订单有商品 if (order != null) { if (order.isValid()) { if (order.getItems().size() > 0) { // 业务逻辑 } } }}卫语句优化:
public void process(Order order) { // 卫语句:提前返回,减少嵌套层级,代码更清晰 if (order == null) return; // 订单为空,直接返回 if (!order.isValid()) return; // 订单无效,直接返回 if (order.getItems().isEmpty()) return; // 订单无商品,直接返回 // 业务逻辑(无嵌套)}简化代码的核心目标是提升可读性和可维护性,而非单纯追求“代码短”,需结合性能考量:
1.CICD+Docker+Dockerfile三大系列37篇系统讲解
3.RabbitMQ+MySQL30篇两大系列讲解