Java 培训 判空的新写法

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引言

在文章的开头，先说下 NPE 问题，NPE 问题就是，我们在开发中经常碰到的 NullPointerException.假设我们有两个类，他们的 UML 类图如下图所示

在这种情况下，有如下代码

user.getAddress().getProvince();

这种写法，在 user 为 null 时，是有可能报 NullPointerException 异常的。为了解决这个问题，于是采用下面的写法

if(user!=null){

Address address = user.getAddress();

if(address!=null){

String province = address.getProvince();

}

}

这种写法是比较丑陋的，为了避免上述丑陋的写法，让丑陋的设计变得优雅。JAVA8 提供了 Optional 类来优化这种写法，接下来的正文部分进行详细说明

API 介绍

先介绍一下 API，与其他文章不同的是，本文采取类比的方式来讲，同时结合源码。而不像其他文章一样，一个个 API 罗列出来，让人找不到重点。

1、Optional(T value),empty(),of(T value),ofNullable(T value)

这四个函数之间具有相关性，因此放在一组进行记忆。

先说明一下，Optional(T value)，即构造函数，它是 private 权限的，不能由外部调用的。其余三个函数是 public 权限，供我们所调用_java培训。

那么，Optional 的本质，就是内部储存了一个真实的值，在构造的时候，就直接判断其值是否为空。好吧，这么说还是比较抽象。直接上 Optional(T value)构造函数的源码，如下图所示

那么，of(T value)的源码如下

public static <T> Optional<T> of(T value) {

return new Optional<>(value);

}

也就是说 of(T value)函数内部调用了构造函数。根据构造函数的源码我们可以得出两个结论:

• 通过 of(T value)函数所构造出的 Optional 对象，当 Value 值为空时，依然会报 NullPointerException。

• 通过 of(T value)函数所构造出的 Optional 对象，当 Value 值不为空时，能正常构造 Optional 对象。

除此之外呢，Optional 类内部还维护一个 value 为 null 的对象，大概就是长下面这样的

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;

}

}

那么，empty（）的作用就是返回 EMPTY 对象。

好了铺垫了这么多，可以说 ofNullable(T value)的作用了，上源码

public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {

return value == null ? empty() : of(value);

}

好吧，大家应该都看得懂什么意思了。相比较 of(T value)的区别就是，当 value 值为 null 时，of(T value)会报 NullPointerException 异常；ofNullable(T value)不会 throw Exception，ofNullable(T value)直接返回一个 EMPTY 对象。

那是不是意味着，我们在项目中只用 ofNullable 函数而不用 of 函数呢?

不是的，一个东西存在那么自然有存在的价值。当我们在运行过程中，不想隐藏 NullPointerException。而是要立即报告，这种情况下就用 Of 函数。但是不得不承认，这样的场景真的很少。博主也仅在写 junit 测试用例中用到过此函数。

2、orElse(T other)，orElseGet(Supplier<? extends T> other)和 orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

这三个函数放一组进行记忆，都是在构造函数传入的 value 值为 null 时，进行调用的。orElse 和 orElseGet 的用法如下所示，相当于 value 值为 null 时，给予一个默认值:

@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;

}

这两个函数的区别：当 user 值不为 null 时，orElse 函数依然会执行 createUser()方法，而 orElseGet 函数并不会执行 createUser()方法，大家可自行测试。

至于 orElseThrow，就是 value 值为 null 时,直接抛一个异常出去，用法如下所示

User user = null;

Optional.ofNullable(user).orElseThrow(()->new Exception("用户不存在"));

3、map(Function<? super T, ? extends U> mapper)和 flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)

这两个函数放在一组记忆，这两个函数做的是转换值的操作。

直接上源码

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));

}

}

}

这两个函数，在函数体上没什么区别。唯一区别的就是入参，map 函数所接受的入参类型为 Function<? super T, ? extends U>，而 flapMap 的入参类型为 Function<? super T, Optional<U>>。5

在具体用法上，对于 map 而言：

如果 User 结构是下面这样的

public class User {

private String name;

public String getName() {

return name;

}

}

这时候取 name 的写法如下所示

String city = Optional.ofNullable(user).map(u-> u.getName()).get();

对于 flatMap 而言:

如果 User 结构是下面这样的

public class User {

private String name;

public Optional<String> getName() {

return Optional.ofNullable(name);

}

}

这时候取 name 的写法如下所示

String city = Optional.ofNullable(user).flatMap(u-> u.getName()).get();

4、isPresent()和 ifPresent(Consumer<? super T> consumer)

这两个函数放在一起记忆，isPresent 即判断 value 值是否为空，而 ifPresent 就是在 value 值不为空时，做一些操作。这两个函数的源码如下

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);

}

}

需要额外说明的是，大家千万不要把

if (user != null){

// TODO: do something

}

给写成

User user = Optional.ofNullable(user);

if (Optional.isPresent()){

// TODO: do something

}

因为这样写，代码结构依然丑陋。博主会在后面给出正确写法

至于 ifPresent(Consumer<? super T> consumer)，用法也很简单，如下所示

Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{

// TODO: do something

});

5、filter(Predicate<? super T> predicate)

不多说，直接上源码

public final class Optional<T> {

//省略....

Objects.requireNonNull(predicate);

if (!isPresent())

return this;

else

return predicate.test(value) ? this : empty();

}

filter 方法接受一个 Predicate 来对 Optional 中包含的值进行过滤，如果包含的值满足条件，那么还是返回这个 Optional；否则返回 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 的长度是小于 6 的，则返回。如果是大于 6 的，则返回一个 EMPTY 对象_java视频。

实战使用

例一

在函数方法中

以前写法

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("取值错误");

}

JAVA8 写法

public String getCity(User user) throws Exception{

return Optional.ofNullable(user)

.map(u-> u.getAddress())

.map(a->a.getCity())

.orElseThrow(()->new Exception("取指错误"));

}

例二

比如，在主程序中

以前写法

if(user!=null){

dosomething(user);

}

JAVA8 写法

Optional.ofNullable(user)

.ifPresent(u->{

dosomething(u);

});

例三

以前写法

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 写法

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;

});

}

其他的例子，不一一列举了。不过采用这种链式编程，虽然代码优雅了。但是，逻辑性没那么明显，可读性有所降低，大家项目中看情况酌情使用。

文章转载来源于 Java 编程

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