在文章的開頭,先說下NPE問題,NPE問題就是,我們在開發中經常碰到的NullPointerException.假設我們有兩個類,他們的UML類圖如下圖所示 在這種情況下,有如下代碼 user.getAddress().getProvince(); 這種寫法,在user為null時,是有可能報Nul ...
在文章的開頭,先說下NPE問題,NPE問題就是,我們在開發中經常碰到的NullPointerException.假設我們有兩個類,他們的UML類圖如下圖所示
在這種情況下,有如下代碼
user.getAddress().getProvince();
這種寫法,在user為null時,是有可能報NullPointerException異常的。為瞭解決這個問題,於是採用下麵的寫法
if(user!=null){
Address address = user.getAddress();
if(address!=null){
String province = address.getProvince();
}
}
這種寫法是比較醜陋的,為了避免上述醜陋的寫法,讓醜陋的設計變得優雅。JAVA8提供了Optional類來優化這種寫法,接下來的正文部分進行詳細說明
推薦一個 Spring Boot 基礎教程及實戰示例:https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice
API 介紹
先介紹一下API,與其他文章不同的是,本文采取類比的方式來講,同時結合源碼。而不像其他文章一樣,一個個API羅列出來,讓人找不到重點。
1、Optional(T value),empty(),of(T value),ofNullable(T value)
這四個函數之間具有相關性,因此放在一組進行記憶。
先說明一下,Optional(T value)
,即構造函數,它是private許可權的,不能由外部調用的。其餘三個函數是public許可權,供我們所調用。那麼,Optional的本質,就是內部儲存了一個真實的值,在構造的時候,就直接判斷其值是否為空。好吧,這麼說還是比較抽象。直接上Optional(T value)
構造函數的源碼,如下圖所示
那麼,of(T value)的源碼如下
public static <T> Optional<T> of(T value) {
return new Optional<>(value);
}
也就是說of(T value)函數內部調用了構造函數。根據構造函數的源碼我們可以得出兩個結論:
- 通過
of(T value)
函數所構造出的Optional對象,當Value值為空時,依然會報NullPointerException。 - 通過
of(T value)
函數所構造出的Optional對象,當Value值不為空時,能正常構造Optional對象。
除此之外呢,Optional類內部還維護一個value為null的對象,大概就是長下麵這樣的
public final class Optional<T> {
//省略....
private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
private Optional() {
this.value = null;
}
//省略...
public static<T> Optional<T> empty() {
@SuppressWarnings("unchecked")
Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
return t;
}
}
那麼,empty()
的作用就是返回EMPTY對象。
好了鋪墊了這麼多,可以說ofNullable(T value)
的作用了,上源碼
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
return value == null ? empty() : of(value);
}
好吧,大家應該都看得懂什麼意思了。相比較of(T value)
的區別就是,當value值為null時,of(T value)會報NullPointerException異常;ofNullable(T value)
不會throw Exception,ofNullable(T value)
直接返回一個EMPTY
對象。
那是不是意味著,我們在項目中只用ofNullable
函數而不用of函數呢?
不是的,一個東西存在那麼自然有存在的價值。當我們在運行過程中,不想隱藏NullPointerException
。而是要立即報告,這種情況下就用Of函數。但是不得不承認,這樣的場景真的很少。博主也僅在寫junit測試用例中用到過此函數。
2、orElse(T other),orElseGet(Supplier other)和orElseThrow(Supplier exceptionSupplier)
這三個函數放一組進行記憶,都是在構造函數傳入的value值為null時,進行調用的。orElse
和orElseGet
的用法如下所示,相當於value值為null時,給予一個預設值:
@Test
public void test() {
User user = null;
user = Optional.ofNullable(user).orElse(createUser());
user = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createUser());
}
public User createUser(){
User user = new User();
user.setName("zhangsan");
return user;
}
這兩個函數的區別:當user值不為null時,orElse
函數依然會執行createUser()方法,而orElseGet
函數並不會執行createUser()方法,大家可自行測試。
至於orElseThrow,就是value值為null時,直接拋一個異常出去,用法如下所示
User user = null;
Optional.ofNullable(user).orElseThrow(()->new Exception("用戶不存在"));
3、map(Function mapper)和flatMap(Function> mapper)
這兩個函數放在一組記憶,這兩個函數做的是轉換值的操作。
直接上源碼
public final class Optional<T> {
//省略....
public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
Objects.requireNonNull(mapper);
if (!isPresent())
return empty();
else {
return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
}
}
//省略...
public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) {
Objects.requireNonNull(mapper);
if (!isPresent())
return empty();
else {
return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
}
}
}
這兩個函數,在函數體上沒什麼區別。唯一區別的就是入參,map函數所接受的入參類型為Function<? super T, ? extends U>
,而flapMap的入參類型為Function<? super T, Optional<U>>
。
在具體用法上,對於map而言:
如果User結構是下麵這樣的
public class User { private String name; public String getName() { return name; }}
這時候取name的寫法如下所示
String city = Optional.ofNullable(user).map(u-> u.getName()).get();
對於flatMap而言:
如果User結構是下麵這樣的
public class User { private String name; public Optional<String> getName() { return Optional.ofNullable(name); }}
這時候取name的寫法如下所示
String city = Optional.ofNullable(user).flatMap(u-> u.getName()).get();
4、isPresent()和ifPresent(Consumer consumer)
這兩個函數放在一起記憶,isPresent
即判斷value值是否為空,而ifPresent
就是在value值不為空時,做一些操作。這兩個函數的源碼如下
public final class Optional<T> { //省略.... public boolean isPresent() { return value != null; } //省略... public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) { if (value != null) consumer.accept(value); }}
需要額外說明的是,大家千萬不要把
if (user != null){ // TODO: do something}
給寫成
User user = Optional.ofNullable(user);if (Optional.isPresent()){ // TODO: do something}
因為這樣寫,代碼結構依然醜陋。博主會在後面給出正確寫法
至於ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
,用法也很簡單,如下所示
Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{ // TODO: do something});
5、filter(Predicate predicate)
不多說,直接上源碼
public final class Optional<T> { //省略.... Objects.requireNonNull(predicate); if (!isPresent()) return this; else return predicate.test(value) ? this : empty();}
filter 方法接受一個 Predicate
來對 Optional
中包含的值進行過濾,如果包含的值滿足條件,那麼還是返回這個 Optional;否則返回 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的長度是小於6的,則返回。如果是大於6的,則返回一個EMPTY對象。
推薦一個 Spring Boot 基礎教程及實戰示例:https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice
實戰使用
例一
在函數方法中
以前寫法
public String getCity(User user) throws Exception{ if(user!=null){ if(user.getAddress()!=null){ Address address = user.getAddress(); if(address.getCity()!=null){ return address.getCity(); } } } throw new Excpetion("取值錯誤"); }
JAVA8寫法
public String getCity(User user) throws Exception{ return Optional.ofNullable(user) .map(u-> u.getAddress()) .map(a->a.getCity()) .orElseThrow(()->new Exception("取指錯誤"));}
例二
比如,在主程式中
以前寫法
if(user!=null){ dosomething(user);}
JAVA8寫法
Optional.ofNullable(user)
.ifPresent(u->{
dosomething(u);
});
例三
以前寫法
public User getUser(User user) throws Exception{
if(user!=null){
String name = user.getName();
if("zhangsan".equals(name)){
return user;
}
}else{
user = new User();
user.setName("zhangsan");
return user;
}
}
java8寫法
public User getUser(User user) {
return Optional.ofNullable(user)
.filter(u->"zhangsan".equals(u.getName()))
.orElseGet(()-> {
User user1 = new User();
user1.setName("zhangsan");
return user1;
});
}
其他的例子,不一一列舉了。不過採用這種鏈式編程,雖然代碼優雅了。但是,邏輯性沒那麼明顯,可讀性有所降低,大家項目中看情況酌情使用。
轉自:zjhred
鏈接:https://blog.csdn.net/zjhred/article/details/84976734
近期熱文推薦:
1.1,000+ 道 Java面試題及答案整理(2022最新版)
4.別再寫滿屏的爆爆爆炸類了,試試裝飾器模式,這才是優雅的方式!!
覺得不錯,別忘了隨手點贊+轉發哦!