相信不少小伙伴已经被java的 NPE (Null Pointer Exception)所谓的空指针异常搞的头昏脑涨,有大佬说过“防止 NPE,是程序员的基本修养”。

但是修养归修养,也是我们程序员最头疼的问题之一,那么我们今天就要尽可能的利用Java8的新特性 Optional来尽量简化代码同时高效处理NPE(Null Pointer Exception 空指针异常)

2.认识Optional并使用

简单来说,Opitonal类就是Java提供的为了解决大家平时判断对象是否为空用,会用 null !=obj 这样的方式存在的判断。

从而令人头疼导致NPE(Null Pointer Exception 空指针异常),同时Optional的存在可以让代码更加简单,可读性跟高,代码写起来更高效。常规判断:

//对象人 属性有 name,age
Person person=new Person();
if (null==person){  
    return "person为null";
return person;

使用Optional:

//对象人 属性有 name,age
Person person=new Person();
return Optional.ofNullable(person).orElse("person为null");

测试展示类Person代码(如果有朋友不明白可以看一下这个):

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;

下面,我们就高效的学习一下神奇的Optional类!

2.1 Optional对象创建

首先我们先打开Optional的内部,去一探究竟 先把几个创建Optional对象的方法提取出来

public final class Optional<T> {
  private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
  private final T value;
  //我们可以看到两个构造方格都是private 私有的
  //说明 我们没办法在外面去new出来Optional对象
  private Optional() {
      this.value = null;
  private Optional(T value) {
      this.value = Objects.requireNonNull(value);
  //这个静态方法大致 是创建出一个包装值为空的一个对象因为没有任何参数赋值
  public static<T> Optional<T> empty() {
      @SuppressWarnings("unchecked")
      Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
      return t;
  //这个静态方法大致 是创建出一个包装值非空的一个对象 因为做了赋值
  public static <T> Optional<T> of(T value) {
      return new Optional<>(value);
  //这个静态方法大致是 如果参数value为空,则创建空对象,如果不为空,则创建有参对象
  public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
      return value == null ? empty() : of(value);

再做一个简单的实例展示 与上面对应

// 1、创建一个包装对象值为空的Optional对象
Optional<String> optEmpty = Optional.empty();
// 2、创建包装对象值非空的Optional对象
Optional<String> optOf = Optional.of("optional");
// 3、创建包装对象值允许为空也可以不为空的Optional对象
Optional<String> optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null);
Optional<String> optOfNullable2 = Optional.ofNullable("optional");

我们关于创建Optional对象的内部方法大致分析完毕 接下来也正式的进入Optional的学习与使用中。

2.2 Optional.get()方法

get()方法是返回一个option的实例值 源码:

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

也就是如果value不为空则做返回,如果为空则抛出异常 "No value present" 简单实例展示

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

2.3 Optional.isPresent()方法

isPresent()方法就是会返回一个boolean类型值,如果对象不为空则为真,如果为空则false 源码:

public Boolean isPresent() {
    return value != null;

简单的实例展示:

Person person=new Person();
person.setAge(2);
if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){
    //写不为空的逻辑
    System.out.println("不为空");
} else{
    //写为空的逻辑
    System.out.println("为空");

2.4 Optional.ifPresent()方法

这个意思是如果对象非空,则运行函数体 源码:

public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
  //如果value不为空,则运行accept方法体
  if (value != null)
      consumer.accept(value);
Person person=new Person();
person.setAge(2);
Optional.ofNullable(person).ifPresent(p -> System.out.println("年龄"+p.getAge()));

如果对象不为空,则会打印这个年龄,因为内部已经做了NPE(非空判断),所以就不用担心空指针异常了。

2.5 Optional.filter()方法

filter()方法大致意思是,接受一个对象,然后对他进行条件过滤,如果条件符合则返回Optional对象本身,如果不符合则返回空Optional源码:

public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
  Objects.requireNonNull(predicate);
  //如果为空直接返回this
  if (!isPresent())
    return this;
    //判断返回本身还是空Optional
    return predicate.test(value) ? this : empty();

简单实例:

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

2.6 Optional.map()方法

map()方法将对应Funcation函数式接口中的对象,进行二次运算,封装成新的对象然后返回在Optional中 源码:

public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
    Objects.requireNonNull(mapper);
    //如果为空返回自己
    if (!isPresent())
        return empty();
    else {
        //否则返回用方法修饰过的Optional
        return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));

实例展示:

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

2.7 Optional.flatMap()方法

map()方法将对应Optional< Funcation >函数式接口中的对象,进行二次运算,封装成新的对象然后返回在Optional中 源码:

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

2.8 Optional.orElse()方法

常用方法之一,这个方法意思是如果包装对象为空的话,就执行orElse方法里的value,如果非空,则返回写入对象 源码:

public T orElse(T other) {
  //如果非空,返回value,如果为空,返回other
  return value != null ? value : other;

2.9 Optional.orElseGet()方法

这个与orElse很相似,入参不一样,入参为Supplier对象,为空返回传入对象的.get()方法,如果非空则返回当前对象 源码:

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
  return value != null ? value : other.get();
Optional<Supplier<Person>> sup=Optional.ofNullable(Person::new);
//调用get()方法,此时才会调用对象的构造方法,即获得到真正对象
Optional.ofNullable(person).orElseGet(sup.get());

Supplier也是创建对象的一种方式,简单来说Suppiler是一个接口,是类似Spring的懒加载,声明之后并不会占用内存。

只有执行了get()方法之后,才会调用构造方法创建出对象创建对象的语法的话就是Supplier<Person> supPerson= Person::new;
需要使用时supPerson.get()即可

2.10 Optional.orElseThrow()方法

这个我个人在实战中也经常用到这个方法,方法作用的话就是如果为空,就抛出你定义的异常,如果不为空返回当前对象,在实战中所有异常肯定是要处理好的,为了代码的可读性源码:

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

实例:这个就贴实战源码了

//简单的一个查询
Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone());
Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("没有查询的相关数据"));

2.11 相似方法进行对比分析

可能小伙伴看到这,没用用过的话会觉得orElse()和orElseGet()还有orElseThrow()很相似,map()和flatMap()好相似。

哈哈哈不用着急,都是从这一步过来的,我再给大家总结一下不同方法的异同点

orElse()和orElseGet()和orElseThrow()的异同点

方法效果类似,如果对象不为空,则返回对象,如果为空,则返回方法体中的对应参数,所以可以看出这三个方法体中参数是不一样的

orElse(T 对象)

在service层中查询一个对象,返回之后判断是否为空并做处理

//查询一个对象
Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo());
//使用ofNullable加orElseThrow做判断和操作
Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("没有查询的相关数据"));

我们可以在dao接口层中定义返回值时就加上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);

然在是Service中

public TerminalVO findById(String id) {
  //这个方法在dao层也是用了Optional包装了
  Optional<Terminal> terminalOptional = terminalRepository.findById(id);
  //直接使用isPresent()判断是否为空
  if (terminalOptional.isPresent()) {
  //使用get()方法获取对象值
      Terminal terminal = terminalOptional.get();
      //在实战中,我们已经免去了用set去赋值的繁琐,直接用BeanCopy去赋值
      TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class);
      //调用dao层方法返回包装后的对象
      Optional<Location> location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId());
      if (location.isPresent()) {
          terminalVO.setFullName(location.get().getFullName());
      return terminalVO;  }
  //不要忘记抛出异常
  throw new ServiceException("该终端不存在");

4.Optional使用注意事项

Optional真么好用,真的可以完全替代if判断吗?

我想这肯定是大家使用完之后Optional之后可能会产生的想法,答案是否定的举一个最简单的栗子:

如果我只想判断对象的某一个变量是否为空并且做出判断呢?

Person person=new Person();
person.setName("");
persion.setAge(2);
//普通判断
if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){
  //名称不为空执行代码块
//使用Optional做判断
Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).orElse("name为空");

我觉得这个例子就能很好的说明这个问题,只是一个很简单判断。

如果用了Optional我们还需要考虑包装值,考虑代码书写,考虑方法调用。

虽然只有一行,但是可读性并不好,如果别的程序员去读,我觉得肯定没有if看的明显

5. jdk1.9对Optional优化

首先增加了三个方法:or()ifPresentOrElse()stream()

or() 与orElse等方法相似,如果对象不为空返回对象,如果为空则返回or()方法中预设的值。

ifPresentOrElse() 方法有两个参数:一个 Consumer 和一个 Runnable。如果对象不为空,会执行 Consumer 的动作,否则运行 Runnable。相比ifPresent()多了OrElse判断。

stream() 将Optional转换成stream,如果有值就返回包含值的stream,如果没值,就返回空的stream。

因为这个jdk1.9的Optional具体我没有测试,同时也发现有蛮好的文章已经也能让大家明白jdk1.9的option的优化,我就不深入去说了。

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