一、前言
我们在开发中最常见的异常就是NullPointerException,防不胜防啊,相信大家肯定被坑过!
这种基本出现在获取数据库信息中、三方接口,获取的对象为空,再去get出现!
解决方案当然简单,只需要判断一下,不是空在去后续操作,为空返回!
所有在JDK8时出现了专门处理的方案,出来很早了,但是小编惭愧一直没有去使用它!
最近在看《Java开发手册》,一直想着提高自己的代码水平,文中就指出了使用Optional来解决NullPointerException!
二、Java开发手册规范
小编使用的是2022版的黄山版,29页写到:
【推荐】防止 NPE,是程序员的基本修养,注意 NPE 产生的场景:
- 返回类型为基本数据类型,return 包装数据类型的对象时,自动拆箱有可能产生 NPE
反例:public int method() { return Integer 对象; },如果为 null,自动解箱抛 NPE。
- 数据库的查询结果可能为 null。
- 集合里的元素即使 isNotEmpty,取出的数据元素也可能为 null。
- 远程调用返回对象时,一律要求进行空指针判断,防止 NPE。
- 对于 Session 中获取的数据,建议进行 NPE 检查,避免空指针。
- 级联调用 obj.getA().getB().getC();一连串调用,易产生 NPE。
正例:使用 JDK8 的 Optional 类来防止 NPE 问题。
这份手册还是不错的,推荐反复阅读,虽然进不去大厂,也要自觉约束自己的代码风格,努力向大厂靠!
大家现在不知道哪里找的可以下载一下:
三、Optional常用方法
小编带大家一起从api文档中的方法,一个个带大家慢慢去了解它!
1. empty()
返回一个空的Optional实例:Optional.empty
Optional<Object> empty = Optional.empty(); log.info("empty值:{}",empty);

2. of(T value)
传入一个参数,返回一个
Optional对象,如果参数为空,报NullPointerException!
Test testNew = new Test(); Test test = null; Optional<Test> optionalNew = Optional.of(testNew); log.info(" optional对象:{}",optionalNew); Optional<Test> optional = Optional.of(test);

源码查看:
我们看到参数为空会报NullPointerException,我们去方法内部看一下就明白了:
public static <T> Optional<T> of(T value) { return new Optional<>(value); } private Optional(T value) { this.value = Objects.requireNonNull(value); } public static <T> T requireNonNull(T obj) { if (obj == null) throw new NullPointerException(); return obj; }
我们发现是在Objects类中的requireNonNull方法中判断了是否为空!
这个还会出现NullPointerException,所以我们一般使用下面的这个方法!
3. ofNullable(T value)
参数传入一个对象,返回一个Optional对象,如果为空,将返回一个空的Optional对象,就等于Optional.empty
Test testNew = new Test(); Test test = null; Optional<Test> optionalNew = Optional.of(testNew); log.info(" optional对象:{}",optionalNew); Optional<Test> optionalTest = Optional.ofNullable(test); log.info(" optional对象中的ofNullable方法返回值:{}",optionalTest); Optional<Test> optionalTestNew = Optional.ofNullable(testNew); log.info(" optional对象中的ofNullable方法new返回值:{}",optionalTestNew);

源码查看:
我们发现是在方法开始进行非空判断,再去调用上面的of(T value)方法
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) { return value == null ? empty() : of(value); }
4. get()
如果此Optional中存在值,则返回该值,否则抛出
NoSuchElementException。
Test testNew = new Test(); Test test = null; Optional<Test> optionalNew = Optional.of(testNew); log.info(" optional对象:{}",optionalNew); // Optional<Test> optional = Optional.of(test); Optional<Test> optionalTest = Optional.ofNullable(test); log.info(" optional对象中的ofNullable方法返回值:{}",optionalTest); Optional<Test> optionalTestNew = Optional.ofNullable(testNew); log.info(" optional对象中的ofNullable方法new返回值:{}",optionalTestNew); Test test2 = optionalTestNew.get(); log.info("原来有值的:经过Optional包装后get后得到原来的值:{}",test2); Test test1 = optionalTest.get(); log.info("原来没有值的:经过Optional包装后get后得到原来的值:{}",test1);

源码查看:
调用开始会进行值判断,如果为空则抛异常!
public T get() { if (value == null) { throw new NoSuchElementException("No value present"); } return value; }
5. isPresent()
如果存在值,则返回true,否则返回false。
这里代码就不加上面的,大家参考上面的获取一个Optional对象
boolean present = optionalTestNew.isPresent(); log.info("optionalTestNew调用是否为空:{}",present); boolean present1 = optionalTest.isPresent(); log.info("optionalTest调用是否为空:{}",present1);

源码查看:
这就比较简单了!
public boolean isPresent() { return value != null; }
6. ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
如果存在值,则使用该值调用指定的使用者,否则不执行任何操作。
主要的就是入参数一个函数式接口,有值就会去执行,为空则不进行任何操作!
小技巧:
开始对lambda不了解时,可以先按照上面这种方式进行写,
大家可以看到Idea给置灰了,就是可以优化,我们Alt+Enter
然后再次Enter就会变成后面的lambda!

optionalTest.ifPresent(new Consumer<Test>() { @Override public void accept(Test test) { log.info("我是调用ifPresent执行后的打印====="); } }); optionalTestNew.ifPresent(testInner -> log.info("我是调用ifPresent执行后的打印"));

源码查看:
还是先判断不为空才去执行函数式接口!
public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) { if (value != null) consumer.accept(value); }
7. filter(Predicate<? super T> predicate)
如果存在值,并且该值符合规则,则返回描述该值的Optional,否则返回空Optional
是一个Predicate函数接口,可以传入实现了Predicate接口的lambda表达式!
如果不符合条件就会返回一个Optional.empty
testNew.setName("萧炎"); testNew.setAge(33); Optional<Test> optionalTest1 = optionalTestNew.filter(test1 -> test1.getAge() > 30); log.info("过滤后的结果:{}",optionalTest1.get());

源码查看:
就是判断一下表达式和值是否为空,然后就是根据规则判断
public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) { Objects.requireNonNull(predicate); if (!isPresent()) return this; else return predicate.test(value) ? this : empty(); }
8. map(Function<? super T,? extends U> mapper)
如果存在值,则将提供的映射函数应用于该值,如果结果为非空,则返回描述结果的Optional。否则,返回空的Optional。
也是一个函数式接口!
Optional<String> stringOptional = optionalTestNew.map(Test::getName); log.info("map后获得字段值:{}",stringOptional.get());

源码查看:
也是进行非空判断,然后执行lambda得到字段后放到ofNullable方法中!
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)); } }
9. flatMap(Function<? super T,Optional<U>> mapper)
如果存在值,则将提供的Optional方位映射函数应用于该值,返回该结果,否则返回空的Optional。此方法类似于map,但提供的映射器的结果已经是可选的,并且如果调用,flatMap不会不会在最后进行任何包装。
Optional<String> optional = optionalTestNew.flatMap(OptionalTest::getFlatMap); log.info("flatMap后得到的字段:{}",optional.get()); private static Optional<String> getFlatMap(Test test){ return Optional.ofNullable(test).map(Test::getName); }

源码查看:
也是进行非空判断,然后和map不同的是不执行ofNullable方法
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)); } }
10. orElse(T other)
如果有值则将其返回,否则返回指定的其它值。
如果你是一个对象,orElse()也要是相同对象!
String message = null; String messageNew = "关注公众号:小王博客基地"; String nullString = Optional.ofNullable(message).orElse("这是一个空字符串!"); log.info("这是空字符串打印的:{}",nullString); String string = Optional.ofNullable(messageNew).orElse("=====这是一个空字符串!"); log.info("这是字符串打印的:{}",string);

源码查看:
简单的为空返回自己定义的,不为空直接返回!
public T orElse(T other) { return value != null ? value : other; }
11. orElseGet(Supplier<? extends T> other)
返回值(如果存在),否则调用other并返回该调用的结果。
区别:
orElse方法将传入的参数作为默认值,orElseGet方法可以接受Supplier接口的实现用来生成默认值
如果没有复杂操作,Idea也会提醒我们不要使用这个,使用orElse即可!
String message = null; String messageNew = "关注公众号:小王博客基地"; String orElseGet = Optional.ofNullable(message).orElseGet(() -> "这还是一个空的字符串"); log.info("orElseGet调用:这是空字符串打印的:{}",orElseGet); String orElseGetString = Optional.ofNullable(messageNew).orElseGet(() -> "这还是一个空的字符串"); log.info("orElseGet调用:这是字符串打印的:{}",orElseGetString);

源码查看:
和orElse一样,只不过为空调用lambda执行!
public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) { return value != null ? value : other.get(); }
12. orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
返回包含的值(如果存在),否则抛出由提供的供应商创建的异常。
String message = null; String messageNew = "关注公众号:小王博客基地"; Optional.ofNullable(messageNew).orElseThrow(() -> new RuntimeException("为空了,还不看看!")); Optional.ofNullable(message).orElseThrow(() -> new RuntimeException("为空了,还不看看!"));
我们可以自定义异常,然后来引用!

源码查看:
为空则走自己写的异常!
public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X { if (value != null) { return value; } else { throw exceptionSupplier.get(); } }
13. 例子汇总
/** * @author wangzhenjun * @date 2023/2/27 10:22 */ @Slf4j public class OptionalTest { public static void main(String[] args) { Optional<Object> empty = Optional.empty(); log.info("empty值:{}",empty); Test testNew = new Test(); Test test = null; Optional<Test> optionalNew = Optional.of(testNew); log.info(" optional对象:{}",optionalNew); // Optional<Test> optional = Optional.of(test); Optional<Test> optionalTest = Optional.ofNullable(test); log.info(" optional对象中的ofNullable方法返回值:{}",optionalTest); Optional<Test> optionalTestNew = Optional.ofNullable(testNew); log.info(" optional对象中的ofNullable方法new返回值:{}",optionalTestNew); Test test2 = optionalTestNew.get(); log.info("原来有值的:经过Optional包装后get后得到原来的值:{}",test2); // Test test1 = optionalTest.get(); // log.info("原来没有值的:经过Optional包装后get后得到原来的值:{}",test1); boolean present = optionalTestNew.isPresent(); log.info("optionalTestNew调用是否为空:{}",present); boolean present1 = optionalTest.isPresent(); log.info("optionalTest调用是否为空:{}",present1); optionalTest.ifPresent(new Consumer<Test>() { @Override public void accept(Test test) { log.info("我是调用ifPresent执行后的打印====="); } }); optionalTestNew.ifPresent(testInner -> log.info("我是调用ifPresent执行后的打印")); testNew.setName("萧炎"); testNew.setAge(33); Optional<Test> optionalTest1 = optionalTestNew.filter(test1 -> test1.getAge() > 30); log.info("过滤后的结果:{}",optionalTest1.get()); Optional<String> stringOptional = optionalTestNew.map(Test::getName); log.info("map后获得字段值:{}",stringOptional.get()); Optional<String> optional = optionalTestNew.flatMap(OptionalTest::getFlatMap); log.info("flatMap后得到的字段:{}",optional.get()); String message = null; String messageNew = "关注公众号:小王博客基地"; String nullString = Optional.ofNullable(message).orElse("这是一个空字符串!"); log.info("这是空字符串打印的:{}",nullString); String string = Optional.ofNullable(messageNew).orElse("=====这是一个空字符串!"); log.info("这是字符串打印的:{}",string); String orElseGet = Optional.ofNullable(message).orElseGet(() -> "这还是一个空的字符串"); log.info("orElseGet调用:这是空字符串打印的:{}",orElseGet); String orElseGetString = Optional.ofNullable(messageNew).orElseGet(() -> "这还是一个空的字符串"); log.info("orElseGet调用:这是字符串打印的:{}",orElseGetString); Optional.ofNullable(messageNew).orElseThrow(() -> new RuntimeException("为空了,还不看看!")); Optional.ofNullable(message).orElseThrow(() -> new RuntimeException("为空了,还不看看!")); } private static Optional<String> getFlatMap(Test test){ return Optional.ofNullable(test).map(Test::getName); } }
四、总结
这里就不在演示实战了,基本上组合使用:
Optional.ofNullable(需要判断的对象).ifPresent(具体操作)
其实和if相比就是显得优雅一些,主要是防止某处没考虑到,忘记if判断,那么后续可能会导致空指针,如果使用Optional的话,那么这个问题能够得到避免。
就像多使用设计模式一样,让自己的代码更加健壮优雅,还是要多使用一些的!当然不能过渡使用!!
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