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引言
NPE(NullPointerException)是調(diào)試程序最常見的異常。google一下有很多關(guān)于方法到底應(yīng)該返回null還是new一個空對象的討論。
在文章的開頭，先說下NPE問題，NPE問題就是，我們在開發(fā)中經(jīng)常碰到的NullPointerException.假設(shè)我們有兩個類，他們的UML類圖如下圖所示
在這種情況下，有如下代碼：
- 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，于是采用下面的寫法：
- if(user!=null){
- Address address = user.getAddress();
- if(address!=null){
- String province = address.getProvince();
- }
- }
這種寫法是比較丑陋的，為了避免上述丑陋的寫法，讓丑陋的設(shè)計變得優(yōu)雅。JAVA8提供了Optional類來優(yōu)化這種寫法，接下來的正文部分進(jìn)行詳細(xì)說明
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(jié)合源碼。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)
這四個函數(shù)之間具有相關(guān)性，因此放在一組進(jìn)行記憶。
先說明一下，Optional(T value)，即構(gòu)造函數(shù)，它是private權(quán)限的，不能由外部調(diào)用的。其余三個函數(shù)是public權(quán)限，供我們所調(diào)用。那么，Optional的本質(zhì)，就是內(nèi)部儲存了一個真實的值，在構(gòu)造的時候，就直接判斷其值是否為空。好吧，這么說還是比較抽象。直接上Optional(T value)構(gòu)造函數(shù)的源碼，如下圖所示
那么，of(T value)的源碼如下：
- public static
Optional of(T value) { - return new Optional<>(value);
- }
也就是說of(T value)函數(shù)內(nèi)部調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)。根據(jù)構(gòu)造函數(shù)的源碼我們可以得出兩個結(jié)論:
(1)通過of(T value)函數(shù)所構(gòu)造出的Optional對象，當(dāng)Value值為空時，依然會報NullPointerException。
(2)通過of(T value)函數(shù)所構(gòu)造出的Optional對象，當(dāng)Value值不為空時，能正常構(gòu)造Optional對象。
除此之外呢，Optional類內(nèi)部還維護(hù)一個value為null的對象，大概就是長下面這樣的
- public final class Optional
{ - //省略....
- private static final Optional EMPTY = new Optional<>();
- private Optional() {
- this.value = null;
- }
- //省略...
- public static
Optional empty() { - @SuppressWarnings("unchecked")
- Optional
t = (Optional ) EMPTY; - return t;
- }
- }
那么，empty()的作用就是返回EMPTY對象。
好了鋪墊了這么多，可以說ofNullable(T value)的作用了，上源碼：
- public static
Optional ofNullable(T value) { - return value == null ? empty() : of(value);
- }
相比較of(T value)的區(qū)別就是，當(dāng)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對象。
那是不是意味著，我們在項目中只用ofNullable函數(shù)而不用of函數(shù)呢?
不是的，一個東西存在那么自然有存在的價值。當(dāng)我們在運行過程中，不想隱藏NullPointerException。而是要立即報告，這種情況下就用Of函數(shù)。但是不得不承認(rèn)，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數(shù)。
(2)orElse(T other)，orElseGet(Supplier other)和orElseThrow(Supplier exceptionSupplier)
這三個函數(shù)放一組進(jìn)行記憶，都是在構(gòu)造函數(shù)傳入的value值為null時，進(jìn)行調(diào)用的。orElse和orElseGet的用法如下所示，相當(dāng)于value值為null時，給予一個默認(rèn)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;
- }
這兩個函數(shù)的區(qū)別：當(dāng)user值不為null時，orElse函數(shù)依然會執(zhí)行createUser()方法，而orElseGet函數(shù)并不會執(zhí)行createUser()方法，大家可自行測試。
至于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("用戶不存在"));
(3) map(Function mapper)和flatMap(Function mapper)
這兩個函數(shù)放在一組記憶，這兩個函數(shù)做的是轉(zhuǎn)換值的操作。
直接上源碼,如下：
- public final class Optional
{ - //省略....
- public Optional map(Function mapper) {
- Objects.requireNonNull(mapper);
- if (!isPresent())
- return empty();
- else {
- return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
- }
- }
- //省略...
- public Optional flatMap(Function> mapper) {
- Objects.requireNonNull(mapper);
- if (!isPresent())
- return empty();
- else {
- return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
- }
- }
- }
這兩個函數(shù)，在函數(shù)體上沒什么區(qū)別。唯一區(qū)別的就是入?yún)?，map函數(shù)所接受的入?yún)㈩愋蜑镕unction ，而flapMap的入?yún)㈩愋蜑镕unction 。
在具體用法上，對于map而言:
如果User結(jié)構(gòu)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();
對于flatMap而言:
如果User結(jié)構(gòu)是下面這樣的
- public class User {
- private String name;
- public Optional
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 consumer)
這兩個函數(shù)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。這兩個函數(shù)的源碼如下
- public final class Optional
{ - //省略....
- public boolean isPresent() {
- return value != null;
- }
- //省略...
- public void ifPresent(Consumer 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，代碼結(jié)構(gòu)依然丑陋。博主會在后面給出正確寫法
至于ifPresent(Consumer consumer)，用法也很簡單，如下所示:
- Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{
- // TODO: do something
- });
(5) filter(Predicate predicate)
不多說，直接上源碼：
- public final class Optional
{ - //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(jìn)行過濾，如果包含的值滿足條件，那么還是返回這個 Optional;否則返回 Optional.empty。
用法如下：
- Optional
user1 = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getName().length()<6);
如上所示，如果user的name的長度是小于6的，則返回。如果是大于6的，則返回一個EMPTY對象。
實戰(zhàn)使用
例一
在函數(shù)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，在主程序中
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
- ublic User getUser(User user) {
- return Optional.ofNullable(user)
- .filter(u->"zhangsan".equals(u.getName()))
- .orElseGet(()-> {
- User user1 = new User();
- user1.setName("zhangsan");
- return user1;
- });
- }
說明：鏈?zhǔn)骄幊?，雖然代碼優(yōu)雅了。但是，邏輯性沒那么明顯，可讀性有所降低，大家項目中看情況酌情使用。
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分享標(biāo)題：JAVA8如何用Optional解決NPE問題詳解
文章源于：http://www.dlmjj.cn/article/ccsigdh.html
