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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<U> Optional<U> 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<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> 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 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。

文章目录
  1. 1. 1.前言
  2. 2. 2.认识Optional并使用
    1. 2.1. 2.1 Optional对象创建
    2. 2.2. 2.2 Optional.get()方法(返回对象的值)
    3. 2.3. 2.3 Optional.isPresent()方法(判读是否为空)
    4. 2.4. 2.4 Optional.ifPresent()方法(判读是否为空并返回函数)
    5. 2.5. 2.5 Optional.filter()方法(过滤对象)
    6. 2.6. 2.6 Optional.map()方法(对象进行二次包装)
    7. 2.7. 2.7 Optional.flatMap()方法(Optional对象进行二次包装)
    8. 2.8. 2.8 Optional.orElse()方法(为空返回对象)
    9. 2.9. 2.9 Optional.orElseGet()方法(为空返回Supplier对象)
    10. 2.10. 2.10 Optional.orElseThrow()方法(为空返回异常)
    11. 2.11. 2.11 相似方法进行对比分析
  3. 3. 3.实战场景再现
    1. 3.1. 场景1:
    2. 3.2. 场景2:
  4. 4. 4.Optional使用注意事项
    1. 4.1. 例子1:
  5. 5. 5.jdk1.9对Optional优化