由来
平常我们使用null检查在项目中简直太常见了,从数据库中查询到的数据可能不存在返回null,service中处理中发现不存在返回一个null,在互相调用的时候每次都需要做(if obj != null)
的判断,散落在程序中很难看。更难看的是当你遗漏了一个空指针判断,程序就会无情的给你抛出一个NPE让你知道谁才是老大。
假设我们有一个用户类User,用户可以有收货地址类Addr,收货地址中肯定会有省province属性啦,如果我们要获取用户的收货省,简单的来一个链式操作user.getAddr().getProvince()
,这样操作可以么?
以往的null检查方式
用户在新注册之后可能是没有收货地址的,因此user.getAddr()
返回null,再调用就会给你点颜色看看。因此我们必须要先判断null,然后才能决定是否可以调用getProvince
方法
public String getUserConsigneeProvince(User user){
if (user != null){
Addr addr = user.getAddr();
if (addr != null){
return addr.getProvince();
}
}
return null;
}
或者使用防御式编程方式(以前我喜欢的编程方式),在检查到null后直接处理
代码语言:javascript复制public String getUserConsigneeProvince(User user){
if (user == null){
return null;
}
Addr addr = user.getAddr();
if (addr == null){
return null;
}
return addr.getProvince();
}
在这里我们也很鸡贼的返回了一个null来表示用户的收货省不存在,给以后的使用这个方法的人(当然也包括自己)挖了一个坑,如果直接返回给前端,那页面上就会有一个大大的null等着QA给你提bug吧。
1.8中对Null的处理
在Haskell中有一个Maybe类来处理可能的null,Scala中也提供了Option[T]来表示,Kotlin中使用在调用后加?来安全的处理返回值为null的情况。Java1.8借鉴了Haskell和Scala中方式,提供了一个Optional类来帮助程序员避免null检查。
设计哲学
我们看到在获取收货省的api中返回值直接是一个String,我们是不可能从这个返回值上面看出用户的收货省是否存在的,因此在设计时,对于可能不存在的值,我们选择返回一个Optional来表示你需要处理不存在的情况。
因此我们把返回值改写成Optional<String>
public Optional<String> getUserConsigneeProvince(User user){
if (user == null){
return Optional.empty();
}
Addr addr = user.getAddr();
if (addr == null){
return Optional.empty();
}
return Optional.of(addr.getProvince());
}
不过这并没有改善我们的内部处理,还是判断了null,因此我们先来看一下Optional的API,来来看一下用Optional如何简化我们的书写方式。
处理方式
API
Optional<T> Api:
名称 | 返回值 | 参数 | 说明 |
---|---|---|---|
isPresent | boolean | void | 如果不存在值则false,存在为true |
ifPresent | void | Consumer | 如果存在则调用Consumer消费值 |
map | Function | Optional<U> | 对值做映射 |
flatMap | Function | Optional<U> | 对值做扁平映射 |
orElse | T | T | 存在返回包含的值,不存在就返回这里面的值 |
orElseGet | T | Supplier<T> | 返回用supplier 生成的一个值 |
filter | Predicate | Optional<T> | 过滤值 |
get | T | void | 获取包装的值,不存在会抛出异常 |
可以看到API设计中使用到了函数式相关的东西,使得我们调用的时候可以使用lambda或者行为参数化的方式更方便的使用 在map和flatMap等API中隐含了null的判断,使得我们不用在应用中显式的去做null判断了。
一个参数的实践
接下来就是见证奇迹的时刻:
代码语言:javascript复制public Optional<String> getUserConsigneeProvince(User user){
return Optional.ofNullable(user).map(User::getAddr).map(Addr::getProvince);
}
我们使用1行代码代替了6行,而且表达的更加清晰
当然如果这个API很多人使用,很难改变返回值的话我们可以使用orElse做值处理,如下:
代码语言:javascript复制public String getUserConsigneeProvince(User user){
return Optional.ofNullable(user).map(User::getAddr).map(Addr::getProvince).orElse("");
}
get方法只有我们在确定值一定存在的情况下才能使用。
可以看到我们并未改变接口参数和返回值,但在内部处理上经过重写我们已经简化了非常多的代码,逻辑也变得清晰,更具有可读性。
为何可以如此写呢?Optional类其实是将null判断内化了,将null判断从用户手中接过来变成自己API的一部分,把用户从null判断的深渊中解放出来,只用关注自己的业务处理逻辑。
两个参数的处理
上面是一个参数的处理,如果我们有两个参数该怎么办呢。
假设有两个用户,我们需要判断一下他们是否是同一个省的,就使用上面已经提供的获取省的方法
代码语言:javascript复制public static boolean isSameProvince(User user1, User user2) {
String user1Province = getUserConsigneeProvince(user1);
String user2Province = getUserConsigneeProvince(user2);
if (user1Province == null || user2Province == null) {
return false;
}
if (user2Province.equals(user2Province)) {
return true;
}
return false;
}
还好还好,只有一个if判断了null的情况,可是我们也用了9行才完成了这个简单的功能,我们其实最需要的equals这个判断,上面的三行null相关应该是需要避免的。 我们用Optional来改写一下,来感受下威力。
代码语言:javascript复制*public static boolean isSameProvince2(User user1, User user2) {
return Optional.ofNullable(getUserConsigneeProvince(user1))
.map(p -> Optional.ofNullable(getUserConsigneeProvince(user2))
.filter(p2 -> p.equals(p2)))
.isPresent();
}
为了可读性我们写了4行,就算如此我们也减少了一半的代码,而且逻辑上更连贯,没有打断我们的可恶的null了。
总结
如上可以看出Optional在使用上带给我们的变化,让我们可以摆脱以往的null,用更加健康的调用方式来编写。也增加代码的可读性,逻辑上一气呵成。希望大家在平常多多使用。尽快远离恼人的null。