【设计优化】卫语句、策略模式、状态模式

在写业务代码时，可能出现多层 if / else ，通常意味着以下问题之一或并存：

1.分支条件复杂、可读性差

2.业务规则易变、修改成本高

3.单一方法承担过多职责
卫语句、策略模式、状态模式正是针对不同"分支复杂性来源"而采用的三种典型重构手段。

一.卫语句

1.适用场景
"不满足条件就立即返回 / 抛异常"

适合用于：参数校验，前置条件校验，明显的异常路径，早退出逻辑

典型特征：if 之间没有状态变化，只是为了过滤非法情况，分支不代表不同业务策略

2.原始代码

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public decimal CalculatePrice(Order order)
{
    if (order != null)
    {
        if (order.Items != null && order.Items.Count > 0)
        {
            if (!order.IsCanceled)
            {
                return order.Items.Sum(x => x.Price);
            }
        }
    }
    return 0;
}

3.卫语句重构

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public decimal CalculatePrice(Order order)
{
    if (order == null) return 0;
    if (order.Items == null || order.Items.Count == 0) return 0;
    if (order.IsCanceled) return 0;

    return order.Items.Sum(x => x.Price);
}

4.优缺点

极低改造成本
可读性显著提升
非常适合方法开头
不能解决真正的业务分支爆炸
不适合"不同规则 / 不同行为"的分支

二、策略模式（Strategy Pattern）

适用场景
"同一件事，不同算法 / 不同规则"

判断标准：if / else 中每个分支：都是在"做同一件事"，但实现逻辑不同，业务规则未来可能扩展

典型示例：价格计算，折扣规则，运费计算，权限校验规则

原始 if / else 示例

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public decimal CalculateDiscount(Order order)
{
    if (order.CustomerType == CustomerType.Vip)
        return order.Total * 0.8m;
    else if (order.CustomerType == CustomerType.Normal)
        return order.Total * 0.9m;
    else if (order.CustomerType == CustomerType.New)
        return order.Total;
    else
        return order.Total;
}

使用策略模式

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//① 抽象策略接口
public interface IDiscountStrategy
{
    decimal Calculate(Order order);
}
//② 具体策略实现
public class VipDiscountStrategy : IDiscountStrategy
{
    public decimal Calculate(Order order) => order.Total * 0.8m;
}

public class NormalDiscountStrategy : IDiscountStrategy
{
    public decimal Calculate(Order order) => order.Total * 0.9m;
}

public class NewCustomerDiscountStrategy : IDiscountStrategy
{
    public decimal Calculate(Order order) => order.Total;
}
//③ 策略选择（替代 if / else）
public class DiscountStrategyFactory
{
    private static readonly Dictionary<CustomerType, IDiscountStrategy> _strategies =
        new()
        {
            { CustomerType.Vip, new VipDiscountStrategy() },
            { CustomerType.Normal, new NormalDiscountStrategy() },
            { CustomerType.New, new NewCustomerDiscountStrategy() }
        };

    public static IDiscountStrategy Get(CustomerType type)
        => _strategies[type];
}
//④ 调用
var strategy = DiscountStrategyFactory.Get(order.CustomerType);
var discount = strategy.Calculate(order);

优缺点

可扩展性极强
每个策略逻辑清晰
易测试、易维护
类数量增加
初期显得"设计偏重"
需要额外的策略选择机制

三、状态模式（State Pattern）

适用场景
"对象行为随状态变化而变化"

判断标准：if / else 依据的是当前状态,同一方法在不同状态下行为不同,状态之间存在流转关系

典型示例：订单状态（新建 / 已支付 / 已发货 / 已取消）,工作流,审批流程,设备状态（开机 / 关机 / 待机）

原始 if / else 示例

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public void Pay(Order order)
{
    if (order.Status == OrderStatus.Created)
    {
        order.Status = OrderStatus.Paid;
    }
    else if (order.Status == OrderStatus.Paid)
    {
        throw new Exception("订单已支付");
    }
    else if (order.Status == OrderStatus.Canceled)
    {
        throw new Exception("订单已取消");
    }
}

使用状态模式

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//① 状态接口
public interface IOrderState
{
    void Pay(OrderContext context);
}
//② 状态上下文
public class OrderContext
{
    public IOrderState State { get; set; }

    public void Pay()
    {
        State.Pay(this);
    }
}
//③ 具体状态
public class CreatedState : IOrderState
{
    public void Pay(OrderContext context)
    {
        context.State = new PaidState();
    }
}

public class PaidState : IOrderState
{
    public void Pay(OrderContext context)
    {
        throw new InvalidOperationException("订单已支付");
    }
}

public class CanceledState : IOrderState
{
    public void Pay(OrderContext context)
    {
        throw new InvalidOperationException("订单已取消");
    }
}

优缺点

彻底消除状态判断
状态逻辑高度内聚
对复杂流程极友好
类数量显著增加
不适合简单状态
初学者理解成本高

四、三者核心对比总结

维度	卫语句	策略模式	状态模式
解决什么问题	前置校验、异常路径	不同算法/规则	状态驱动行为
是否消除 if	❌	✅	✅
是否面向对象	否	是	是
类数量	不变	增加	大量增加
是否有状态流转	无	无	有
扩展性	低	高	高
使用成本	极低	中	高

完结撒花~