JAVA8之妙用Optional解决判断Null为空问题
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2021-11-09 20:07
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来自:网络
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。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 Optional 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。
public final class Optional {
//省略....
private static final Optional> EMPTY = new Optional<>();
private Optional() {
this.value = null;
}
//省略...
public staticOptional empty() {
@SuppressWarnings("unchecked")
Optionalt = (Optional ) EMPTY;
return t;
}
}
empty()
的作用就是返回EMPTY对象。ofNullable(T value)
的作用了,上源码。public static Optional ofNullable(T value) {
return value == null ? empty() : of(value);
}
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。ofNullable
函数而不用of函数呢?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。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;
}
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。User user = null;
Optional.ofNullable(user).orElseThrow(()->new Exception("用户不存在"));
map(Function super T, ? extends U> mapper)和flatMap(Function super T, Optional> mapper)
直接上源码
public final class Optional {
//省略....
public Optional map(Function super T, ? extends U> mapper) {
Objects.requireNonNull(mapper);
if (!isPresent())
return empty();
else {
return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
}
}
//省略...
public Optional flatMap(Function super T, Optional> mapper) {
Objects.requireNonNull(mapper);
if (!isPresent())
return empty();
else {
return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
}
}
}
Function super T, ? extends U>
,而flapMap的入参类型为Function super T, Optional>
。public class User {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
}
String city = Optional.ofNullable(user).map(u-> u.getName()).get();
对于flatMap而言:
public class User {
private String name;
public OptionalgetName() {
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();
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 {
//省略....
public boolean isPresent() {
return value != null;
}
//省略...
public void ifPresent(Consumer super T> consumer) {
if (value != null)
consumer.accept(value);
}
}
if (user != null){
// TODO: do something
}
User user = Optional.ofNullable(user);
if (Optional.isPresent()){
// TODO: do something
}
ifPresent(Consumer super T> consumer)
,用法也很简单,如下所示Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{
// TODO: do something
});
不多说,直接上源码
public final class Optional {
//省略....
Objects.requireNonNull(predicate);
if (!isPresent())
return this;
else
return predicate.test(value) ? this : empty();
}
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 user1 = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getName().length()<6);
实战使用
例一
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");
}
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
if(user!=null){
dosomething(user);
}
Optional.ofNullable(user)
.ifPresent(u->{
dosomething(u);
});
例三
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;
}
}
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;
});
}
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