Java8特性解决空指针问题

灰太狼 2022-03-17 13:37 315阅读 0赞

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：

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在这种情况下，有如下代码

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

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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：

![1240 2][]

那么，**of(T value)的源码**如下：

![1240 3][]

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

![1240 4][]

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

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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 other)和orElseThrow(SupplierexceptionSupplier)

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:

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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

(3) map(Function mapper)和flatMap(Function> 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：

![1240 7][]

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，而flapMap的入参类型为Function>。

在具体用法上，**对于map而言:**

如果User结构是下面这样的

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这时候取name的写法如下所示：

**对于flatMap而言:**

如果User结构是下面这样的

![1240 9][]

这时候取name的写法如下所示

(4) isPresent()和ifPresent(Consumer 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

![1240 10][]

需要额外说明的是，大家千万不要把

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给写成

![1240 12][]

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 consumer)，用法也很简单，如下所示

![1240 13][]

(5) filter(Predicate predicate)

不多说，直接上源码

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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 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**

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**JAVA8写法**

![1240 16][]

例二

比如，在主程序中

**以前写法**

![1240 17][]

**JAVA8写法**

![1240 18][]

例三

**以前写法**

![1240 19][]

**java8写法**

![1240 20][]

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。

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