优雅的判空
Java8 增加了很多有用的API,其他的不说,今天只说说 Optional
仅是解决NPE问题吗?
简单看过Optional说明的同学可能认为它是解决NPE(NullPointExcepiton)问题的,于是代码是这样:
List<Order> getOrders(User u) { Optional<User> user = Optional.ofNullable(u); if (user.isPresent()) { return user.get().getOrders(); } return Collections.emptyList(); }
这样的写法对吗?对,没问题,可这样与我们原来的写法有区别吗?
List<Order> getOrders(User u) { if (u != null) { return user.getOrders(); } return Collections.emptyList(); }
其实没区别,因为思维还在原地踏步,本能的认为不过是User 实例的包装。
那既然一样,使用Optional需要写的还更多一些,这个API不就是没有意义了吗?
那是我们没有理解设计者的意图,没有优雅使用!
如何优雅?
当切换到Java 8 的 Optional 时, 不能继承性的对待过往 null 时的那种思维, 应该掌握好新的, 正确的使用姿势.
需要了解一点点java函数编程的知识,附录有Optional 用到的函数接口的说明
在使用正确的姿势前,错误的姿势有哪些?
- 调用isPresent()方法
- 调用get()方法
- Optional 类型作为类/实例属性
- Optional 类型作为方法参数
解释下:
- 使用isPresent() 和使用obj!=null 无任何分别
- 直接调用get()方法虽然不抛出NPE了,但如果没有值是会抛出NoSuchElementException。 这个方法的源码如下:
/** * If a value is present in this {@code Optional}, returns the value, * otherwise throws {@code NoSuchElementException}. * * @return the non-null value held by this {@code Optional} * @throws NoSuchElementException if there is no value present * * @see Optional#isPresent() */ public T get() { if (value == null) { throw new NoSuchElementException("No value present"); } return value; }
3和4 是将Optional类型作为属性或是方法参数,这样使用更是不可取。
所以Optional 中可以依赖的应该是除了isPresent()和get()的其他方法:
在介绍以上7个方法之前先提Optional的三种构造方式:
- Optional.of(obj)
- Optional.ofNullable(obj)
- Optional.empty()
Optional.of(obj): 它要求传入的 obj 不能是 null 值的, 否则还没开始进入角色就倒在了 NullPointerException 异常上了.
Optional.ofNullable(obj): 它以一种智能的, 宽容的方式来构造一个 Optional 实例. 来者不拒, 传 null 进到就得到 Optional.empty(), 非 null 就调用 Optional.of(obj).
Optional.empty():空值的Optional
那是不是我们只要用 Optional.ofNullable(obj) 一劳永逸, 以不变应二变的方式来构造 Optional 实例就行了呢? 那也未必, 否则 Optional.of(obj) 何必如此暴露呢, 私有则可?
可以这样理解:当我们非常非常的明确将要传给 Optional.of(obj) 的 obj 参数不可能为 null 时, 比如它是一个刚 new 出来的对象(Optional.of(new User(…))), 或者是一个非 null 常量时; 2. 当想为 obj 断言不为 null 时, 即我们想在万一 obj 为 null 立即报告 NullPointException 异常, 立即修改, 而不是隐藏空指针异常时, 我们就应该果断的用 Optional.of(obj) 来构造 Optional 实例, 而不让任何不可预计的 null 值有可乘之机隐身于 Optional 中.
现在才开始怎么去使用一个已有的 Optional 实例, 假定我们有一个实例 Optional user, 下面是几个普遍的, 应避免 if(user.isPresent()) { … } else { … } 几中应用方式.
存在即返回, 无则提供默认值
return user.orElse(null); //而不是 return user.isPresent() ? user.get() : null; return user.orElse(UNKNOWN_USER);
存在即返回, 无则由函数来产生
return user.orElseGet(() -> fetchAUserFromDatabase()); //而不要 return user.isPresent() ? user: fetchAUserFromDatabase();
存在才对它做点什么
user.ifPresent(System.out::println); //而不要下边那样 if (user.isPresent()) { System.out.println(user.get()); }
map函数的使用
当 user.isPresent() 为真, 获得它关联的 orders, 为假则返回一个空集合时, 我们用上面的 orElse, orElseGet 方法都乏力时, map函数就可以出马了, 我们可以这样一行:
return user.map(u -> u.getOrders()).orElse(Collections.emptyList())
而java 8之前的写法:
if (user.isPresent()) { return user.get().getOrders(); } else { return Collections.emptyList(); }
而且map是可以级联的,在深一层:
return user.map(u -> u.getUsername()).map(name -> name.toUpperCase()).orElse(null);
这要是放到以前我们得这么写:
User user = new User(); if (user != null) { String name = user.getUsername(); if (name != null) { return name.toUpperCase(); } else { return null; } } else { return null; }
用了 isPresent() 处理 NullPointerException 不叫优雅, 有了 orElse, orElseGet 等, 特别是 map 方法才叫优雅.
filter的使用
//filter方法检查给定的Option值是否满足某些条件。//如果满足则返回同一个Option实例,否则返回空Optional。Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6);System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters"));//输出Sanaulla//另一个例子是Optional值不满足filter指定的条件。Optional<String> anotherName = Optional.of("Sana");Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6);//输出:name长度不足6字符System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));
orElseThrow的使用
return user.orElseThrow(()->new NullPointException("No user"));
or
return user.orElseThrow(NullPointException::new);
一句话小结: 使用 Optional 时尽量不直接调用 Optional.get() 方法, Optional.isPresent() 更应该被视为一个私有方法, 应依赖于其他像 Optional.orElse(), Optional.orElseGet(), Optional.map() 等这样的方法.
附:Optional用到的函数接口