用Java8特性解决空指针问题

引言

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:
用Java8特性解决空指针问题
在这种情况下,有如下代码
用Java8特性解决空指针问题

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
用Java8特性解决空指针问题

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:
用Java8特性解决空指针问题
那么,of(T value)的源码如下:
用Java8特性解决空指针问题
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:
(1)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。
(2)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。
除此之外呢,Optional类内部还维护一个value为null的对象,大概就是长下面这样的
用Java8特性解决空指针问题

那么,empty()的作用就是返回EMPTY对象。
好了铺垫了这么多,可以说ofNullable(T value)的作用了,上源码
用Java8特性解决空指针问题
好吧,大家应该都看得懂什么意思了。相比较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。
那是不是意味着,我们在项目中只用ofNullable函数而不用of函数呢?
不是的,一个东西存在那么自然有存在的价值。当我们在运行过程中,不想隐藏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。

(2)orElse(T other),orElseGet(Supplier<? extends T> other)和orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

这三个函数放一组进行记忆,都是在构造函数传入的value值为null时,进行调用的。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:
用Java8特性解决空指针问题

这两个函数的区别当user值不为null时,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。
至于orElseThrow,就是value值为null时,直接抛一个异常出去,用法如下所示
用Java8特性解决空指针问题

(3) map(Function<? super T, ? extends U> mapper)和flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)

这两个函数放在一组记忆,这两个函数做的是转换值的操作。
直接上源码:
用Java8特性解决空指针问题

这两个函数,在函数体上没什么区别。唯一区别的就是入参,map函数所接受的入参类型为Function<? super T, ? extends U>,而flapMap的入参类型为Function<? super T, Optional<U>>。
在具体用法上,对于map而言:
如果User结构是下面这样的
用Java8特性解决空指针问题
这时候取name的写法如下所示:
用Java8特性解决空指针问题

对于flatMap而言:
如果User结构是下面这样的
用Java8特性解决空指针问题

这时候取name的写法如下所示
用Java8特性解决空指针问题

(4) isPresent()和ifPresent(Consumer<? super T> consumer)

这两个函数放在一起记忆,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
用Java8特性解决空指针问题

需要额外说明的是,大家千万不要把
用Java8特性解决空指针问题
给写成
用Java8特性解决空指针问题
因为这样写,代码结构依然丑陋。博主会在后面给出正确写法
至于ifPresent(Consumer<? super T> consumer),用法也很简单,如下所示
用Java8特性解决空指针问题

(5) filter(Predicate<? super T> predicate)

不多说,直接上源码
用Java8特性解决空指针问题
filter 方法接受一个 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<User> user1 = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getName().length()<6);

如上所示,如果user的name的长度是小于6的,则返回。如果是大于6的,则返回一个EMPTY对象。

实战使用

例一

在函数方法中
以前写法
用Java8特性解决空指针问题

JAVA8写法
用Java8特性解决空指针问题

例二

比如,在主程序中
以前写法
用Java8特性解决空指针问题

JAVA8写法
用Java8特性解决空指针问题

例三

以前写法
用Java8特性解决空指针问题

java8写法
用Java8特性解决空指针问题

其他的例子,不一一列举了。不过,博主认为,其实采用这种链式编程,虽然代码优雅了。但是,逻辑性没那么明显,可读性有所降低,大家项目中看情况酌情使用。

本站所有文章均来自互联网,如有侵权,请联系站长删除。极客文库 » 用Java8特性解决空指针问题
分享到:
赞(0)

评论抢沙发

评论前必须登录!