還在用if(obj!=null)做非空判斷帶你快速上手Optional實戰性理解

2020-12-14 酷扯兒

本文轉載自【微信公眾號:java進階架構師,ID:java_jiagoushi】經微信公眾號授權轉載,如需轉載與原文作者聯繫

1.前言

相信不少小夥伴已經被java的NPE(Null Pointer Exception)所謂的空指針異常搞的頭昏腦漲, 有大佬說過「防止 NPE,是程式設計師的基本修養。」但是修養歸修養,也是我們程式設計師最頭疼的問題之一,那麼我們今天就要儘可能的利用Java8的新特性 Optional來儘量簡化代碼同時高效處理NPE(Null Pointer Exception 空指針異常)

2.認識Optional並使用

簡單來說,Opitonal類就是Java提供的為了解決大家平時判斷對象是否為空用 會用 null!=obj 這樣的方式存在的判斷,從而令人頭疼導致NPE(Null Pointer Exception 空指針異常),同時Optional的存在可以讓代碼更加簡單,可讀性跟高,代碼寫起來更高效.

常規判斷: //對象 人 //屬性有 name,age Person person=new Person(); if (null==person){ return "person為null"; } return person;複製代碼

使用Optional: //對象 人 //屬性有 name,age Person person=new Person(); return Optional.ofNullable(person).orElse("person為null");複製代碼

測試展示類Person代碼(如果有朋友不明白可以看一下這個):

public class Person {private String name; private Integer age; public Person(String name, Integer age) { this.name = name; this.age = age; } public Person() { } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public Integer getAge() { return age; } public void setAge(Integer age) { this.age = age; }}複製代碼

下面,我們就高效的學習一下神奇的Optional類!

2.1 Optional對象創建

首先我們先打開Optional的內部,去一探究竟先把幾個創建Optional對象的方法提取出來

public final class Optional<T> {private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>(); private final T value; //我們可以看到兩個構造方格都是private 私有的 //說明 我們沒辦法在外面去new出來Optional對象 private Optional() { this.value = null; } private Optional(T value) { this.value = Objects.requireNonNull(value); } //這個靜態方法大致 是創建出一個包裝值為空的一個對象因為沒有任何參數賦值 public static<T> Optional<T> empty() { @SuppressWarnings("unchecked") Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY; return t; } //這個靜態方法大致 是創建出一個包裝值非空的一個對象 因為做了賦值 public static <T> Optional<T> of(T value) { return new Optional<>(value); } //這個靜態方法大致是 如果參數value為空,則創建空對象,如果不為空,則創建有參對象 public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) { return value == null ? empty() : of(value); } }複製代碼

再做一個簡單的實例展示 與上面對應

// 1、創建一個包裝對象值為空的Optional對象 Optional<String> optEmpty = Optional.empty(); // 2、創建包裝對象值非空的Optional對象 Optional<String> optOf = Optional.of("optional"); // 3、創建包裝對象值允許為空也可以不為空的Optional對象 Optional<String> optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null); Optional<String> optOfNullable2 = Optional.ofNullable("optional");複製代碼

我們關於創建Optional對象的內部方法大致分析完畢 接下來也正式的進入Optional的學習與使用中

2.2 Optional.get()方法(返回對象的值)

get()方法是返回一個option的實例值源碼:

public T get() { if (value == null) { throw new NoSuchElementException("No value present"); } return value; }複製代碼

也就是如果value不為空則做返回,如果為空則拋出異常 "No value present"簡單實例展示

Person person=new Person(); person.setAge(2); Optional.ofNullable(person).get();複製代碼

2.3 Optional.isPresent()方法(判讀是否為空)

isPresent()方法就是會返回一個boolean類型值,如果對象不為空則為真,如果為空則false源碼:

public boolean isPresent() { return value != null; }複製代碼

簡單的實例展示:

Person person=new Person(); person.setAge(2); if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){ //寫不為空的邏輯 System.out.println("不為空"); }else{ //寫為空的邏輯 System.out.println("為空"); }複製代碼

2.4 Optional.ifPresent()方法(判讀是否為空並返回函數)

這個意思是如果對象非空,則運行函數體源碼:

public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) { //如果value不為空,則運行accept方法體 if (value != null) consumer.accept(value); }複製代碼

看實例:

Person person=new Person(); person.setAge(2); Optional.ofNullable(person).ifPresent(p -> System.out.println("年齡"+p.getAge()));複製代碼

如果對象不為空,則會列印這個年齡,因為內部已經做了NPE(非空判斷),所以就不用擔心空指針異常了

2.5 Optional.filter()方法(過濾對象)

filter()方法大致意思是,接受一個對象,然後對他進行條件過濾,如果條件符合則返回Optional對象本身,如果不符合則返回空Optional源碼:

public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) { Objects.requireNonNull(predicate); //如果為空直接返回this if (!isPresent()) return this; else //判斷返回本身還是空Optional return predicate.test(value) ? this : empty(); }複製代碼

簡單實例:

Person person=new Person(); person.setAge(2); Optional.ofNullable(person).filter(p -> p.getAge()>50);複製代碼

2.6 Optional.map()方法(對象進行二次包裝)

map()方法將對應Funcation函數式接口中的對象,進行二次運算,封裝成新的對象然後返回在Optional中源碼:

public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) { Objects.requireNonNull(mapper); //如果為空返回自己 if (!isPresent()) return empty(); else { //否則返回用方法修飾過的Optional return Optional.ofNullable(mapper.apply(value)); } }複製代碼

實例展示:

Person person1=new Person(); person.setAge(2); String optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> person.getName()).orElse("name為空");複製代碼

2.7 Optional.flatMap()方法(Optional對象進行二次包裝)

map()方法將對應Optional< Funcation >函數式接口中的對象,進行二次運算,封裝成新的對象然後返回在Optional中源碼:

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)); } }複製代碼

實例:

Person person=new Person(); person.setAge(2); Optional<Object> optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> Optional.ofNullable(p.getName()).orElse("name為空"));複製代碼

2.8 Optional.orElse()方法(為空返回對象)

常用方法之一,這個方法意思是如果包裝對象為空的話,就執行orElse方法裡的value,如果非空,則返回寫入對象源碼:

public T orElse(T other) { //如果非空,返回value,如果為空,返回other return value != null ? value : other; }複製代碼

實例:

Person person1=new Person(); person.setAge(2); Optional.ofNullable(person).orElse(new Person("小明", 2));複製代碼

2.9 Optional.orElseGet()方法(為空返回Supplier對象)

這個與orElse很相似,入參不一樣,入參為Supplier對象,為空返回傳入對象的.get()方法,如果非空則返回當前對象源碼:

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) { return value != null ? value : other.get(); }複製代碼

實例:

Optional<Supplier<Person>> sup=Optional.ofNullable(Person::new); //調用get()方法,此時才會調用對象的構造方法,即獲得到真正對象 Optional.ofNullable(person).orElseGet(sup.get());複製代碼

說真的對於Supplier對象我也懵逼了一下,去網上簡單查閱才得知 Supplier也是創建對象的一種方式,簡單來說,Suppiler是一個接口,是類似Spring的懶加載,聲明之後並不會佔用內存,只有執行了get()方法之後,才會調用構造方法創建出對象 創建對象的語法的話就是

Supplier<Person> supPerson= Person::new;

需要使用時

supPerson.get()

即可

2.10 Optional.orElseThrow()方法(為空返回異常)

這個我個人在實戰中也經常用到這個方法,方法作用的話就是如果為空,就拋出你定義的異常,如果不為空返回當前對象,在實戰中所有異常肯定是要處理好的,為了代碼的可讀性源碼:

public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X { if (value != null) { return value; } else { throw exceptionSupplier.get(); } }複製代碼

實例:這個就貼實戰源碼了

//簡單的一個查詢Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone()); Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("沒有查詢的相關數據"));複製代碼

2.11 相似方法進行對比分析

可能小夥伴看到這,沒用用過的話會覺得orElse()和orElseGet()還有orElseThrow()很相似,map()和flatMap()好相似 哈哈哈不用著急,都是從這一步過來的,我再給大家總結一下不同方法的異同點orElse()和orElseGet()和orElseThrow()的異同點

方法效果類似,如果對象不為空,則返回對象,如果為空,則返回方法體中的對應參數,所以可以看出這三個方法體中參數是不一樣的 orElse(T 對象) orElseGet(Supplier < T >對象) orElseThrow(異常)

map()和orElseGet的異同點

方法效果類似,對方法參數進行二次包裝,並返回,入參不同 map(function函數) flatmap(Optional< function >函數)

具體要怎麼用,要根據業務場景以及代碼規範來定義,下面可以簡單看一下我在實戰中怎用使用神奇的Optional

3.實戰場景再現

場景1:在service層中 查詢一個對象,返回之後判斷是否為空並做處理

//查詢一個對象 Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo()); //使用ofNullable加orElseThrow做判斷和操作 Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("沒有查詢的相關數據"));複製代碼

場景2:我們可以在dao接口層中定義返回值時就加上Optional 例如:我使用的是jpa,其他也同理

public interface LocationRepository extends JpaRepository<Location, String> {Optional<Location> findLocationById(String id);}複製代碼

然在是Service中

public TerminalVO findById(String id) {//這個方法在dao層也是用了Optional包裝了Optional<Terminal> terminalOptional = terminalRepository.findById(id); //直接使用isPresent()判斷是否為空 if (terminalOptional.isPresent()) { //使用get()方法獲取對象值 Terminal terminal = terminalOptional.get(); //在實戰中,我們已經免去了用set去賦值的繁瑣,直接用BeanCopy去賦值 TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class); //調用dao層方法返回包裝後的對象 Optional<Location> location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId()); if (location.isPresent()) { terminalVO.setFullName(location.get().getFullName()); } return terminalVO; } //不要忘記拋出異常 throw new ServiceException("該終端不存在"); }複製代碼

實戰場景還有很多,包括return時可以判斷是否返回當前值還是跳轉到另一個方法體中,什麼的還有很多,如果大家沒有經驗的小夥伴還想進行學習,可以評論一下我會回復大家

4.Optional使用注意事項

Optional真麼好用,真的可以完全替代if判斷嗎?我想這肯定是大家使用完之後Optional之後可能會產生的想法,答案是否定的舉一個最簡單的慄子:例子1:如果我只想判斷對象的某一個變量是否為空並且做出判斷呢?

Person person=new Person();person.setName("");persion.setAge(2);//普通判斷if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){//名稱不為空執行代碼塊}//使用Optional做判斷Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).orElse("name為空");複製代碼

我覺得這個例子就能很好的說明這個問題,只是一個很簡單判斷,如果用了Optional我們還需要考慮包裝值,考慮代碼書寫,考慮方法調用,雖然只有一行,但是可讀性並不好,如果別的程式設計師去讀,我覺得肯定沒有if看的明顯

5.jdk1.9對Optional優化

首先增加了三個方法:or()、ifPresentOrElse() 和 stream()。or()與orElse等方法相似,如果對象不為空返回對象,如果為空則返回or()方法中預設的值。ifPresentOrElse()方法有兩個參數:一個 Consumer 和一個 Runnable。如果對象不為空,會執行 Consumer 的動作,否則運行 Runnable。相比ifPresent()多了OrElse判斷。**stream()**將Optional轉換成stream,如果有值就返回包含值的stream,如果沒值,就返回空的stream。

因為這個jdk1.9的Optional具體我沒有測試,同時也發現有蠻好的文章已經也能讓大家明白jdk1.9的option的優化,我就不深入去說了。

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