Optional 类的引入要求程序员强制处理和避免空指针。Optional 需要使用在可能为null的变量上。很多时候,程序员都是不判空的,这些BUG就像定时炸弹一样,使用Optional 类等于强迫程序员做好判空处理,减少可能的损失。
Optional 类的设计是十分必要的,提前处理可能发生的错误,而不是等到逻辑处理完了再报告错误。
如果返回的null不会终止代码逻辑的运行,比如Java的Map的get方法传了错误类型的key返回null,那么开发者可能会花大量的时间去定位错误的原因,尤其是对于那些庞大的系统来说,无疑是大海捞针。
Scala、lisp、hashshell、erlang等函数式编程语言无一例外地,都对NullPointerException进行了处理,都有Optional的概念,Java8是借鉴了他们。阿里手册中也提到我们需要使用 Optional 类
【推荐】防止 NPE,是程序员的基本修养,注意 NPE 产生的场景:
1) 返回类型为基本数据类型,return 包装数据类型的对象时,自动拆箱有可能产生 NPE。
public int f() { return Integer 对象}, 如果为 null,自动解箱抛 NPE。
2) 数据库的查询结果可能为 null。
3) 集合里的元素即使 isNotEmpty,取出的数据元素也可能为 null。
4) 远程调用返回对象时,一律要求进行空指针判断,防止 NPE。
5) 对于 Session 中获取的数据,建议进行 NPE 检查,避免空指针。
6) 级联调用 obj.getA().getB().getC();一连串调用,易产生 NPE。
正例:使用 JDK8 的 Optional 类来防止 NPE 问题。Optional 使用思路
解决办法就是3个步骤:
• 包装value:of(x)传入的对象不能为null,而ofNullable(x)是支持传入null的对象,一般用使用Optional.ofNullable()
。
• 逐层安全地拆解value:map()。
• 最终返回:orElse()/orElseGet()/orElseThrow()。
用法1、使用内部的ofNullable去掉if的写法,将返回值set到其它对象
我比喜欢用这个方法,毕竟不要写if xx!=null 。可以直接在ifPresent() 小括号里写各种逻辑。public static void main(String[] args) { HashMap<Object, Object> objectObjectHashMap = new HashMap<>(); objectObjectHashMap.put("name", "kawai"); objectObjectHashMap.put("age", 18); Person a = new Person(); //TODO 使用内部的ifPresent避免了空指针异常 Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("name1")) .ifPresent(name -> a.setName(name.toString().toUpperCase())); Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("age1")) .ifPresent(age -> a.setAge(Integer.valueOf(age.toString()) + 18)); System.out.println(a);
用法2、链式调用map()方法。消除多重if xxx!=null; 嵌套
想要实现a、b、c三个变量的加法乘法的组合运算。但是三个变量都有可能为null。所以需要加三层if判断:Integer a = getA(); if (a != null) { Integer b = getB(); if ( b != null) { Integer c = getC(); if ( c != null) { return (a + b) * c; } else return null; } else return null; } else return null;
改写成这样,是不是简洁很多了?
Optional<Integer> result = Optional.ofNullable(getA()) .flatMap(a -> Optional.ofNullable(getB()).map( b -> a + b )) .flatMap(sum -> Optional.ofNullable(getC()).map( c -> sum * c ))
用法3、使用orElse,为null则返回默认值
static class UserMapper { public static BizUser selectBizUserByEmployeeNum(String employeeNum) { return null; public static Integer run() { BizUser user = UserMapper.selectBizUserByEmployeeNum("3306"); return Optional.ofNullable(user).map(BizUser::getDeptId) .filter(deptId -> deptId.intValue() != 0).orElse(1122); public static void main(String[] args) { Integer run = run(); System.out.println(run);
用法4、使用orElseThrow,为null则抛出异常到上层中断执行
static class UserMapper{ public static BizUser selectBizUserByEmployeeNum(String employeeNum) { return null; public static void main(String[] args) { BizUser user = UserMapper.selectBizUserByEmployeeNum("3306"); Optional.ofNullable(user).map(BizUser::getDeptId).filter(deptId -> deptId.intValue() != 0) .orElseThrow(() -> new CustomException("查询到的user为空!"));
用法5、使用filter完成除非空判断以外的其它判断
另外,如果你需要对返回值进行判断,比如结果是否大于某个值等,可以使用Optional的filter方法。HashMap<Object, Object> objectObjectHashMap = new HashMap<>(); objectObjectHashMap.put("name", "kawai"); objectObjectHashMap.put("age", 19); //TODO 使用内部的ifPresent避免了空指针异常 Object a = Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("age")) .filter(age -> Integer.parseInt(age.toString()) >= 18).orElse(18); System.out.println(a);
来看看错误用法(滥用Optional)
错误用法1、把if xx!=null 换成了 name1.isPresent()
这种方法和if xx!=null 差不多,还有if条件。不好用!把isPresent()当做判断空指针的方法,又回归以前的if嵌套,毫无意义 。 个人觉得isPresent()不应该暴露出来,放在Optional内部使用更好。public static void main(String[] args) { HashMap<Object, Object> objectObjectHashMap = new HashMap<>(); objectObjectHashMap.put("name", "小明"); objectObjectHashMap.put("age", 18); Person a = new Person(); Optional<Object> name1 = Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("name1")); if (name1.isPresent()) { a.setName(name1.get().toString().toUpperCase()); Optional<Object> age = Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("age1")); if (age.isPresent()) { a.setAge(Integer.valueOf(age.get().toString()) + 18); System.out.println(a);
错误用法2、这样还是会出现空指针,因为get()后返回的就是裸露的值
public static void main(String[] args) { HashMap<Object, Object> objectObjectHashMap = new HashMap<>(); objectObjectHashMap.put("name", null); objectObjectHashMap.put("age", 18); Person a = new Person(); //TODO 下面的语句还是会报空指针NoSuchElementException,get()方法返回的是裸露的值。 String name = Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("name")).get().toString() .toUpperCase(); a.setName(name); Optional.ofNullable(objectObjectHashMap.get("age")) .ifPresent(age -> a.setAge(Integer.valueOf(age.toString()) + 18)); System.out.println(a);
注意:请不要直接使用get()方法获得值,因为它还是会造成空指针。
错误用法3、被Optional.ofNullable()包装的表达式这样写照样出现空指针
Optional.ofNullable(((Integer) null).toString()).orElse("123");
请使用map()函数把toString()方法单独提出来。
Optional.ofNullable(((Integer) null)).map(m->m.toString()).orElse("123");
orElse和orElseGet有什么区别?
对比下面代码的执行结果:
private static Integer query(){ System.out.println("查询值"); return 1122; public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(1); map.put("age1",1); System.out.println(Optional.ofNullable(map.get("age1")).orElse(query())) ;
private static Integer query(){ System.out.println("查询值"); return 1122; public static void main(String[] args) { HashMap<String, Integer> map = new HashMap<>(1); map.put("age1",1); System.out.println(Optional.ofNullable(map.get("age1")).orElseGet(()->query())) ;
显然,当ofNullable内部参数非空时,不会去调用默认值里的方法去获取默认值。这也算是一个优化。若query()方法实现是一个网络请求或者数据库操作这样的耗时操作。那么这里请使用orElseGet而不是orElse!
当然若默认值只是一个常量,那么使用orElse语法更简洁。不能使用Optional到java bean的属性中
由于Optional并没有实现Serializable接口,所以不推荐直接作为pojo字段使用。不推荐将方法返回值设置为Optional
虽然Optional能够防止空指针,有些类里的方法强制把返回值都定为Optional类型。
1、比如java8的stream流api
java.util.stream.StreamOptional<T> max(Comparator<? super T> comparator);
2、JPA返回值就是Optional。
3、但是我们平时工作还是不用使用他为返回值比较好。作为内部方法的返回值,免去调用时手动包装,但这意味着强制调用者使用Optional,但不是所有人都会用这个东西。
应该把Optional当做一个简单的工具类,是一个纯主观意愿的。想用就用吧,咱也不强制别人用。
其它三个类OptionalDouble、OptionalInt、OptionalLong
自己用的比较少。
* Return an {@code OptionalInt} with the specified value present. * @param value the value to be present * @return an {@code OptionalInt} with the value present public static OptionalInt of(int value) { return new OptionalInt(value);
它们的of方法形参是基本类型的,也就是说传null会报空指针:主要了解它们的getAsInt()、getAsDouble()、getAsLong() 方法。
public static void main(String[] args) { OptionalInt op = OptionalInt.of(0); if (op.isPresent()){ //获得OptionalInt对象里面的值,输出1 System.out.println(op.getAsInt()); op.ifPresent((value) -> System.out.println("value:" + value)); //创建一个空值对象 OptionalInt opint = OptionalInt.empty(); if (opint.isPresent()) { //和Optional一样,输出No value present System.out.println(opint.getAsInt()); } else { //如果没有值,赋初始值 System.out.println(opint.orElse(222)); //如果没有值,赋初始函数 System.out.println(opint.orElseGet(() -> 333)); //如果没有值则抛出异常 opint.orElseThrow(NullPointerException::new);
1、解析json
public static void main(String[] args) { String json = "{\n" + " \"responseResult\": {\n" + " \"status\": 0,\n" + " \"msg\": \"成功\"\n" + " },\n" + " \"contents\": {\n" + " \"total\": 1,\n" + " \"currentRowsSize\": 1,\n" + " \"rows\": [\n" + " {\n" + " \"id\": 551,\n" + " \"name\": \"学生二\",\n" + " \"phone\": \"15099955982\"\n" + " }\n" + " ]\n" + " }\n" + "}"; final String[] msg = {""}; JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(json); Optional.ofNullable(jsonObject) .map(m1 -> m1.getJSONObject("responseResult")) .filter(m2 -> { msg[0] = m2.getString("msg"); return m2.getInteger("status") == 0; .orElseThrow(() -> new RuntimeException(String.format("netca 获取授权list失败,%s", msg[0]))); JSONArray objects = Optional.ofNullable(jsonObject).map(m -> m.getJSONObject("contents")) .map(m -> m.getJSONArray("rows")) .orElseThrow(() -> new RuntimeException("netca 获取授权list失败,miss contents.rows")); System.out.println(objects);2、下面demo展示如何在流获取时兼顾多个字段。这里有:m.getString("msg")和 m.getInteger("status")
在map内部得到json返回值的msg字段,并见它赋值给 msg[0]。随后在Throw Exception中用到。还有可以注意的是判断json返回状态码的写法
jsonObject = Optional.ofNullable(JSON.parseObject(respResult)) .map(m -> m.getJSONObject("responseResult")).map(m -> { msg[0] = m.getString("msg"); return m; .filter(m -> m.getInteger("status") == 0) .orElseThrow( () -> new CloudsignException(-15, String.format("netca授权签名获得授权人userToken失败,%s", msg[0])));
3、Optional.map(),只能一条路走到黑,顶多使用 m->{return m } 获取同级别的节点。但是绝对不能回头。如果想走两条路,那么请用两个 Optional.ofNullable。暂时我也没找到更好的办法。
下面有两条路。一条路拿responseResult.status/responseResult.msg;一条路拿contents.signCert;
所以用了两次Optional.ofNullable
JSONObject jsonObject = JSONObject.parseObject(respResult); Optional.ofNullable(jsonObject) .map(m -> m.getJSONObject("responseResult")).map(m -> { msg[0] = m.getString("msg"); return m; .filter(m -> m.getInteger("status") == 0).orElseThrow( () -> new CloudsignException(-12, String.format("netca 获取base64cert失败,%s", msg[0]))); String signCert = Optional .ofNullable(jsonObject) .map(m -> m.getJSONArray("contents")).map(m -> m.getJSONObject(0))