Java8 optional判空
引言
在文章的開頭,先說下NPE問題,NPE問題就是,我們在開發中經常碰到的NullPointerException.假設我們有兩個類,他們的UML類圖如下圖所示
o_optional1.png在這種情況下,有如下程式碼
user.getAddress().getProvince();
這種寫法,在user為null時,是有可能報NullPointerException異常的。為了解決這個問題,於是採用下面的寫法
if(user!=null){ Address address= user.getAddress(); if(address!=null){ String province = address.getProvince(); } }
這種寫法是比較醜陋的,為了避免上述醜陋的寫法,讓醜陋的設計變得優雅。JAVA8提供了Optional類來優化這種寫法,接下來的正文部分進行詳細說明
“推薦下自己做的 Spring Boot 的實戰專案:
https://github.com/YunaiV/ruoyi-vue-pro
API介紹
先介紹一下API,與其他文章不同的是,本文采取類比的方式來講,同時結合原始碼。而不像其他文章一樣,一個個API羅列出來,讓人找不到重點。
1、Optional(T value),empty(),of(T value),ofNullable(T value)
這四個函式之間具有相關性,因此放在一組進行記憶。
先說明一下,Optional(T value)
,即建構函式,它是private許可權的,不能由外部呼叫的。其餘三個函式是public許可權,供我們所呼叫。那麼,Optional的本質,就是內部儲存了一個真實的值,在構造的時候,就直接判斷其值是否為空。好吧,這麼說還是比較抽象。直接上Optional(T value)
建構函式的原始碼,如下圖所示
那麼,of(T value)的原始碼如下
publicstatic <T> Optional<T> of(T value) { return new Optional<>(value); }
也就是說of(T value)函式內部呼叫了建構函式。根據建構函式的原始碼我們可以得出兩個結論:
-
通過
of(T value)
函式所構造出的Optional物件,當Value值為空時,依然會報NullPointerException。 -
通過
of(T value)
函式所構造出的Optional物件,當Value值不為空時,能正常構造Optional物件。
除此之外呢,Optional類內部還維護一個value為null的物件,大概就是長下面這樣的
public final class Optional<T> { //省略.... private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>(); private Optional() { this.value = null; } //省略... public static<T> Optional<T> empty() { @SuppressWarnings("unchecked") Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY; return t; } }
那麼,empty()
的作用就是返回EMPTY物件。
好了鋪墊了這麼多,可以說ofNullable(T value)
的作用了,上原始碼
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) { return value == null ? empty() : of(value); }
好吧,大家應該都看得懂什麼意思了。相比較of(T value)
的區別就是,當value值為null時,of(T value)會報NullPointerException異常;ofNullable(T value)
不會throw Exception,ofNullable(T value)
直接返回一個EMPTY
物件。
那是不是意味著,我們在專案中只用ofNullable
函式而不用of函式呢?
不是的,一個東西存在那麼自然有存在的價值。當我們在執行過程中,不想隱藏NullPointerException
。而是要立即報告,這種情況下就用Of函式。但是不得不承認,這樣的場景真的很少。博主也僅在寫junit測試用例中用到過此函式。
2、orElse(T other),orElseGet(Supplier<? extends T> other)和orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
這三個函式放一組進行記憶,都是在建構函式傳入的value值為null時,進行呼叫的。orElse
和orElseGet
的用法如下所示,相當於value值為null時,給予一個預設值:
@Test public void test() { User user = null; user = Optional.ofNullable(user).orElse(createUser()); user = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createUser()); } public User createUser(){ User user = new User(); user.setName("zhangsan"); return user; }
這兩個函式的區別:當user值不為null時,orElse
函式依然會執行createUser()方法,而orElseGet
函式並不會執行createUser()方法,大家可自行測試。
至於orElseThrow,就是value值為null時,直接拋一個異常出去,用法如下所示
User user = null; Optional.ofNullable(user).orElseThrow(()->new Exception("使用者不存在"));
3、map(Function<? super T, ? extends U> mapper)和flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)
這兩個函式放在一組記憶,這兩個函式做的是轉換值的操作。
直接上原始碼
public final class Optional<T> { //省略.... public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) { Objects.requireNonNull(mapper); if (!isPresent()) return empty(); else { return Optional.ofNullable(mapper.apply(value)); } } //省略... public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) { Objects.requireNonNull(mapper); if (!isPresent()) return empty(); else { return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value)); } } }
這兩個函式,在函式體上沒什麼區別。唯一區別的就是入參,map函式所接受的入參型別為Function<? super T, ? extends U>
,而flapMap的入參型別為Function<? super T, Optional<U>>
。
在具體用法上,對於map而言:
如果User結構是下面這樣的
public class User { private String name; public String getName() { return name; } }
這時候取name的寫法如下所示
String city = Optional.ofNullable(user).map(u-> u.getName()).get();
對於flatMap而言:
如果User結構是下面這樣的
public class User { private String name; public Optional<String> getName() { return Optional.ofNullable(name); } }
這時候取name的寫法如下所示
String city = Optional.ofNullable(user).flatMap(u-> u.getName()).get();
4、isPresent()和ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
這兩個函式放在一起記憶,isPresent
即判斷value值是否為空,而ifPresent
就是在value值不為空時,做一些操作。這兩個函式的原始碼如下
public final class Optional<T> { //省略.... public boolean isPresent() { return value != null; } //省略... public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) { if (value != null) consumer.accept(value); } }
需要額外說明的是,大家千萬不要把
if (user != null){ // TODO: do something }
給寫成
User user = Optional.ofNullable(user); if (Optional.isPresent()){ // TODO: do something }
因為這樣寫,程式碼結構依然醜陋。博主會在後面給出正確寫法
至於ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
,用法也很簡單,如下所示
Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{ // TODO: do something });
5、filter(Predicate<? super T> predicate)
不多說,直接上原始碼
public final class Optional<T> { //省略.... Objects.requireNonNull(predicate); if (!isPresent()) return this; else return predicate.test(value) ? this : empty(); }
filter 方法接受一個 Predicate
來對 Optional
中包含的值進行過濾,如果包含的值滿足條件,那麼還是返回這個 Optional;否則返回 Optional.empty
。
用法如下
Optional<User> user1 = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getName().length()<6);
如上所示,如果user的name的長度是小於6的,則返回。如果是大於6的,則返回一個EMPTY物件。
“推薦下自己做的 Spring Cloud 的實戰專案:
https://github.com/YunaiV/onemall
實戰使用
例一
在函式方法中
以前寫法
public String getCity(User user) throws Exception{ if(user!=null){ if(user.getAddress()!=null){ Address address = user.getAddress(); if(address.getCity()!=null){ return address.getCity(); } } } throw new Excpetion("取值錯誤"); }
JAVA8寫法
public String getCity(User user) throws Exception{ return Optional.ofNullable(user) .map(u-> u.getAddress()) .map(a->a.getCity()) .orElseThrow(()->new Exception("取指錯誤")); }
例二
比如,在主程式中
以前寫法
if(user!=null){ dosomething(user); }
JAVA8寫法
Optional.ofNullable(user) .ifPresent(u->{ dosomething(u); });
例三
以前寫法
public User getUser(User user) throws Exception{ if(user!=null){ String name = user.getName(); if("zhangsan".equals(name)){ return user; } }else{ user = new User(); user.setName("zhangsan"); return user; } }
java8寫法
public User getUser(User user) { return Optional.ofNullable(user) .filter(u->"zhangsan".equals(u.getName())) .orElseGet(()-> { User user1 = new User(); user1.setName("zhangsan"); return user1; }); }
來源:https://blog.csdn.net/weixin_44421461/article/details/122613062