还在用 if(obj != null)做非空判断？

Bertha 。 2021-09-02 09:02 374阅读 0赞

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1. 前言

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 (返回对象的值)

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 (判读是否为空)

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 (判读是否为空并返回函数)    ###

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);
     }

看实例：

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 (过滤对象) ###

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; else
             //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 (对象进行二次包装) ###

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 Optional 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 (Optional 对象进行二次包装) ###

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 Optional flatMap(Function<? super T, Optional> mapper) {
     Objects.requireNonNull(mapper);
     if (!isPresent())
                 return empty(); else {
         return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
     }
 }

实例：

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 (为空返回对象) ###

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 (为空返回 Supplier 对象) ###

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();
 }

实例：

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());

说真的对于 Supplier 对象我也懵逼了一下，去网上简单查阅才得知 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 (为空返回异常) ###

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）
 * orElseGet（Supplier <T> 对象）
 * orElseThrow（异常）

**map() 和 orElseGet 的异同点**

* 方法效果类似，对方法参数进行二次包装，并返回, 入参不同
 * map（function 函数）
 * flatmap（Optional<function> 函数）

具体要怎么用，要根据业务场景以及代码规范来定义，下面可以简单看一下我在实战中怎用使用神奇的 Optional

## 3. 实战场景再现 ##

### 场景 1： ###

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"));

### 场景 2： ###

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：

### 例子 1： ###

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()` 和 `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。

作者：樊亦凡

juejin.im/post/5eb9faa26fb9a0437e0e9899

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