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:
    1. //对象 人
    2. //属性有 name,age
    3. Person person=new Person();
    4. if (null==person){
    5. return "person为null";
    6. }
    7. return person;
    使用 Optional:
    1. //对象 人
    2. //属性有 name,age
    3. Person person=new Person();
    4. 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):
    1. public class Person {
    2. private String name;
    3. private Integer age;
    4. public Person(String name, Integer age) {
    5. this.name = name;
    6. this.age = age;
    7. }
    8. public Person() {
    9. }
    10. public String getName() {
    11. return name;
    12. }
    13. public void setName(String name) {
    14. this.name = name;
    15. }
    16. public Integer getAge() {
    17. return age;
    18. }
    19. public void setAge(Integer age) {
    20. this.age = age;
    21. }
    22. }
    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
    1. public final class Optional<T> {
    2. private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
    3. private final T value;
    4. //我们可以看到两个构造方格都是private 私有的
    5. //说明 我们没办法在外面去new出来Optional对象
    6. private Optional() {
    7. this.value = null;
    8. }
    9. private Optional(T value) {
    10. this.value = Objects.requireNonNull(value);
    11. }
    12. //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
    13. public static<T> Optional<T> empty() {
    14. @SuppressWarnings("unchecked")
    15. Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
    16. return t;
    17. }
    18. //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
    19. public static <T> Optional<T> of(T value) {
    20. return new Optional<>(value);
    21. }
    22. //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
    23. public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
    24. return value == null ? empty() : of(value);
    25. }
    26. }

再做一个简单的实例展示 与上面对应

  1. // 1、创建一个包装对象值为空的Optional对象
  2. Optional<String> optEmpty = Optional.empty();
  3. // 2、创建包装对象值非空的Optional对象
  4. Optional<String> optOf = Optional.of("optional");
  5. // 3、创建包装对象值允许为空也可以不为空的Optional对象
  6. Optional<String> optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null);
  7. 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:

  1. public T get() {
  2. if (value == null) {
  3. throw new NoSuchElementException("No value present");
  4. }
  5. return value;
  6. }

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

  1. Person person=new Person();
  2. person.setAge(2);
  3. 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:

  1. public Boolean isPresent() {
  2. return value != null;
  3. }

简单的实例展示:

  1. Person person=new Person();
  2. person.setAge(2);
  3. if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){
  4. //写不为空的逻辑
  5. System.out.println("不为空");
  6. } else{
  7. //写为空的逻辑
  8. System.out.println("为空");
  9. }

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:

  1. public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
  2. //如果value不为空,则运行accept方法体
  3. if (value != null)
  4. consumer.accept(value);
  5. }

看实例:

  1. Person person=new Person();
  2. person.setAge(2);
  3. 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:

  1. public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
  2. Objects.requireNonNull(predicate);
  3. //如果为空直接返回this
  4. if (!isPresent())
  5. return this; else
  6. //判断返回本身还是空Optional
  7. return predicate.test(value) ? this : empty();
  8. }

简单实例:

  1. Person person=new Person();
  2. person.setAge(2);
  3. 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:

  1. public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
  2. Objects.requireNonNull(mapper);
  3. //如果为空返回自己
  4. if (!isPresent())
  5. return empty();
  6. else {
  7. //否则返回用方法修饰过的Optional
  8. return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
  9. }
  10. }

实例展示:

  1. Person person1=new Person();
  2. person.setAge(2);
  3. 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:

  1. public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) {
  2. Objects.requireNonNull(mapper);
  3. if (!isPresent())
  4. return empty(); else {
  5. return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
  6. }
  7. }

实例:

  1. Person person=new Person();
  2. person.setAge(2);
  3. 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:

  1. public T orElse(T other) {
  2. //如果非空,返回value,如果为空,返回other
  3. return value != null ? value : other;
  4. }

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:

  1. public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
  2. return value != null ? value : other.get();
  3. }

实例:

  1. Optional<Supplier<Person>> sup=Optional.ofNullable(Person::new);
  2. //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
  3. 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:

  1. public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
  2. if (value != null) {
  3. return value;
  4. } else {
  5. throw exceptionSupplier.get();
  6. }
  7. }

实例:这个就贴实战源码了

  1. //简单的一个查询
  2. Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone());
  3. 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 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 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 Optional3. 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

  1. //查询一个对象
  2. Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo());
  3. //使用ofNullable加orElseThrow做判断和操作
  4. 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

  1. public interface LocationRepository extends JpaRepository<Location, String> {
  2. Optional<Location> findLocationById(String id);
  3. }

然在是 Service 中

  1. public TerminalVO findById(String id) {
  2. //这个方法在dao层也是用了Optional包装了
  3. Optional<Terminal> terminalOptional = terminalRepository.findById(id);
  4. //直接使用isPresent()判断是否为空
  5. if (terminalOptional.isPresent()) {
  6. //使用get()方法获取对象值
  7. Terminal terminal = terminalOptional.get();
  8. //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
  9. TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class);
  10. //调用dao层方法返回包装后的对象
  11. Optional<Location> location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId());
  12. if (location.isPresent()) {
  13. terminalVO.setFullName(location.get().getFullName());
  14. }
  15. return terminalVO;
  16. }
  17. //不要忘记抛出异常
  18. throw new ServiceException("该终端不存在");
  19. }

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?

  1. Person person=new Person();
  2. person.setName("");
  3. persion.setAge(2);
  4. //普通判断
  5. if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){
  6. //名称不为空执行代码块
  7. }
  8. //使用Optional做判断
  9. 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。