摘要:当满足条件时执行传入的参数化操作。最后提醒一点,好用但不能滥用,在设计一个接口方法时是否采取类型返回需要斟酌,一味的使用会让代码变得比较啰嗦,反而破坏了代码的简洁性。鉴于作者水平有限,文中不免有错误之处,欢迎批评指正个人博客
NullPointException 可以说是所有 java 程序员都遇到过的一个异常,虽然 java 从设计之初就力图让程序员脱离指针的苦海,但是指针确实是实际存在的,而 java 设计者也只能是让指针在 java 语言中变得更加简单、易用,而不能完全的将其剔除,所以才有了我们日常所见到的关键字 null。
空指针异常是一个运行时异常,对于这一类异常,如果没有明确的处理策略,那么最佳实践在于让程序早点挂掉,但是很多场景下不是开发人员没有具体的处理策略,而是根本没有意识到空指针异常的存在。当异常真的发生的时候,处理策略也很简单,在存在异常的地方添加一个 if 语句判定即可,但是这样的应对策略会让我们的程序出现越来越多的 null 判定。一个良好的程序设计应该让代码中尽量少出现 null 关键字,而 8th 所提供的 Optional 类则在减少 NullPointException 的同时,也提升了代码的美观度。但首先我们需要明确的是它并 不是对 null 关键字的替代策略,而是对于 null 判定提供了一种更加优雅的实现,从而尽可能地避免 NullPointException 。
下面通过一个小示例直观感受一下,假设我们需要返回一个字符串的长度,如果不借助第三方工具类,我们需要调用 str.length() 方法:
if(null == str) { // 空指针判定 return 0; } return str.length();
如果采用 Optional 类,实现如下:
return Optional.ofNullable(str).map(String::length).orElse(0);
Optional 的代码相对更加简洁,当代码量较大时,我们很容易忘记进行 null 判定,但是使用 Optional 类则会避免这类问题。
一. 基本使用 1.1 Optional 对象的创建创建空对象
OptionaloptStr = Optional.empty();
上面的示例代码调用 empty() 方法创建了一个空的 Optional
创建对象:不允许我空
Optional 提供了方法 of() 用于创建非空对象,该方法要求传入的参数不能为空,否则抛 NullPointException,示例如下:
OptionaloptStr = Optional.of(str); // 当str为null的时候,将抛出NullPointException
创建对象:允许为空
如果不能确定传入的参数是否存在 null 值的可能性,则可以用 Optional 的 ofNullable() 方法创建对象,如果入参为 null 则创建一个空对象。示例如下:
Optional1.2 流式数据处理optStr = Optional.ofNullable(str); // 如果str是null,则创建一个空对象
流式数据处理也是 8th 给我们带来的一个重量级新特性,让我们对集合的操作变得更加简洁和高效,本系列下一篇将对流式数据处理进行全面的讲解。Optional 类也提供了两个基本的流失处理:映射和过滤。
为了演示,我们设计了一个 User 类,如下:
public class User { private long id; private String name; private int age; private Optionalphone; private Optional email; public User(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // 省略setter和getter }
手机和邮箱不是一个人的必须有的,所以我们利用 Optional 类定义。
映射:map 与 flatMap
映射是将输入转换成另外一种形式的输出的操作,比如前面例子中我们输入字符串,而输出的是字符串的长度,这就是一种映射,我们利用方法 map() 进行实现。假设我们希望获得一个人的姓名,我们可以如下实现:
String name = Optional.ofNullable(user).map(User::getName).orElse("no name");
这样当入参 user 不为空的时候则返回其 name,否则返回 no name。如我我们希望通过上面方式得到 phone 或 email,利用上面的方式则行不通了,因为 map 之后返回的是 Optional,我们把这种称为 Optional 嵌套,我们必须再 map 一次才能拿到我们想要的结果:
long phone = optUser.map(User::getPhone).map(Optional::get).orElse(-1L);
其实这个时候更好的方式是利用 flatMap,一步拿到我们想要的结果:
long phone = optUser.flatMap(User::getPhone).orElse(-1L);
flapMap 可以将方法返回的各个流扁平化成为一个流,具体在下一篇专门讲流式数据处理的文章中细说。
过滤:fliter
filiter,顾名思义是过滤的操作,我们可以将过滤操作做为参数传递给该方法以实现过滤目的,假如我们希望筛选 18 周岁以上的成年人,则可以实现如下:
optUser.filter(u -> u.getAge() >= 18).ifPresent(u -> System.out.println("Adult:" + u));1.3 默认行为
默认行为是当 Optional 在不满足条件时所执行的操作,比如在上面的例子中我们使用的 orElse() 就是一个默认操作,用于在 Optional 对象为空时执行特定操作,当然也有一些默认操作是当满足条件的对象存在时执行的操作。
get()
get 方法用于获取变量的值,但是当变量不存在时则会抛出 NoSuchElementException,所以如果不确定变量是否存在则不建议使用
orElse(T other)
当 Optional 的变量不满足给定条件时,则执行 orElse,比如前面当 str 为 null 时返回 0。
orElseGet(Supplier extends X> expectionSupplier)
如果条件不成立时需要执行相对复杂的逻辑而不是简单的返回操作,则可以使用 orElseGet 实现:
long phone = optUser.map(User::getPhone).map(Optional::get).orElseGet(() -> { // do something here return -1L; });
orElseThrow(Supplier extends X> expectionSupplier)
与 get() 方法类似,都是在不满足条件时返回异常,不过这里我们可以指定返回的异常类型。
ifPresent(Consumer super T>)
当满足条件时执行传入的参数化操作。
二. 注意事项Optional 是一个 final 类且未实现任何接口,所以当我们在利用该类包装定义类的属性的时候,如果我们定义的类有序列化的需求,那么因为 Optional 没有实现 Serializable 接口,这个时候执行序列化操作就会有问题:
public class User implements Serializable { private long id; private String name; private int age; private Optionalphone; // 不能序列化 private Optional email; // 不能序列化 }
不过我们可以采用如下替换策略 Optinal:
private long phone; public OptionalgetPhone() { return Optional.ofNullable(this.phone); }
看来 Optional 类在设计的时候就没有考虑将它作为类的字段使用。
最后提醒一点,Optional 好用但不能滥用,在设计一个接口方法时是否采取 Optional 类型返回需要斟酌,一味的使用会让代码变得比较啰嗦,反而破坏了代码的简洁性。
鉴于作者水平有限,文中不免有错误之处,欢迎批评指正
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