還在用if(obj!=null)做非空判斷？帶你快速上手Optional實戰性理解!
1.前言
相信不少小伙伴已經被java的NPE(Null Pointer Exception)所謂的空指針異常搞的頭昏腦漲,有大佬說過“防止 NPE，是程序員的基本修養。”但是修養歸修養，也是我們程序員最頭疼的問題之一，那么我們今天就要盡可能的利用Java8的新特性 Optional來盡量簡化代碼同時高效處理NPE（Null Pointer Exception 空指針異常）
2.認識Optional并使用
簡單來說，Opitonal類就是Java提供的為了解決大家平時判斷對象是否為空用 會用 null!=obj 這樣的方式存在的判斷，從而令人頭疼導致NPE（Null Pointer Exception 空指針異常），同時Optional的存在可以讓代碼更加簡單，可讀性跟高，代碼寫起來更高效.
常規判斷：
- //對象 人
- //屬性有 name，age
- Person person=new Person();
- if (null==person){
- return "person為null";
- }
- return person;
使用Optional：
- //對象 人
- //屬性有 name，age
- Person person=new Person();
- return Optional.ofNullable(person).orElse("person為null");
測試展示類Person代碼(如果有朋友不明白可以看一下這個)：
- 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，我們就高效的學習一下神奇的Optional類！
2.1 Optional對象創建
首先我們先打開Optional的內部,去一探究竟 先把幾個創建Optional對象的方法提取出來
- public final class Optional<T> {
- private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
- private final T value;
- //我們可以看到兩個構造方格都是private 私有的
- //說明 我們沒辦法在外面去new出來Optional對象
- private Optional() {
- this.value = null;
- }
- private Optional(T value) {
- this.value = Objects.requireNonNull(value);
- }
- //這個靜態方法大致 是創建出一個包裝值為空的一個對象因為沒有任何參數賦值
- public static<T> Optional<T> empty() {
- @SuppressWarnings("unchecked")
- Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
- return t;
- }
- //這個靜態方法大致 是創建出一個包裝值非空的一個對象 因為做了賦值
- public static <T> Optional<T> of(T value) {
- return new Optional<>(value);
- }
- //這個靜態方法大致是 如果參數value為空，則創建空對象，如果不為空，則創建有參對象
- public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
- return value == null ? empty() : of(value);
- }
- }
再做一個簡單的實例展示 與上面對應
- // 1、創建一個包裝對象值為空的Optional對象
- Optional<String> optEmpty = Optional.empty();
- // 2、創建包裝對象值非空的Optional對象
- Optional<String> optOf = Optional.of("optional");
- // 3、創建包裝對象值允許為空也可以不為空的Optional對象
- Optional<String> optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null);
- Optional<String> optOfNullable2 = Optional.ofNullable("optional");
我們關于創建Optional對象的內部方法大致分析完畢 接下來也正式的進入Optional的學習與使用中。更多Java面試技術點，在Java知音公眾號內回復“面試題聚合”
2.2 Optional.get()方法(返回對象的值)
get()方法是返回一個option的實例值 源碼：
- public T get() {
- if (value == null) {
- throw new NoSuchElementException("No value present");
- }
- return value;
- }
也就是如果value不為空則做返回，如果為空則拋出異常 "No value present" 簡單實例展示
- Person person=new Person();
- person.setAge(2);
- Optional.ofNullable(person).get();
2.3 Optional.isPresent()方法(判讀是否為空)
isPresent()方法就是會返回一個boolean類型值，如果對象不為空則為真，如果為空則false 源碼:
- public Boolean isPresent() {
- return value != null;
- }
簡單的實例展示:
- Person person=new Person();
- person.setAge(2);
- if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){
- //寫不為空的邏輯
- System.out.println("不為空");
- } else{
- //寫為空的邏輯
- System.out.println("為空");
- }
2.4 Optional.ifPresent()方法(判讀是否為空并返回函數)
這個意思是如果對象非空，則運行函數體 源碼:
- public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
- //如果value不為空，則運行accept方法體
- if (value != null)
- consumer.accept(value);
- }
看實例：
- Person person=new Person();
- person.setAge(2);
- Optional.ofNullable(person).ifPresent(p -> System.out.println("年齡"+p.getAge()));
如果對象不為空，則會打印這個年齡，因為內部已經做了NPE（非空判斷），所以就不用擔心空指針異常了。擴展知識點：巧用Java8中的Stream，讓集合操作飛起來！
2.5 Optional.filter()方法(過濾對象)
filter()方法大致意思是，接受一個對象，然后對他進行條件過濾，如果條件符合則返回Optional對象本身，如果不符合則返回空Optional
源碼：
- public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
- Objects.requireNonNull(predicate);
- //如果為空直接返回this
- if (!isPresent())
- return this; else
- //判斷返回本身還是空Optional
- return predicate.test(value) ? this : empty();
- }
簡單實例：
- Person person=new Person();
- person.setAge(2);
- Optional.ofNullable(person).filter(p -> p.getAge()>50);
2.6 Optional.map()方法(對象進行二次包裝)
- map()方法將對應Funcation函數式接口中的對象，進行二次運算，封裝成新的對象然后返回在Optional中 源碼：
- public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
- Objects.requireNonNull(mapper);
- //如果為空返回自己
- if (!isPresent())
- return empty();
- else {
- //否則返回用方法修飾過的Optional
- return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
- }
- }
實例展示：
- Person person1=new Person();
- person.setAge(2);
- String optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> person.getName()).orElse("name為空");
2.7 Optional.flatMap()方法(Optional對象進行二次包裝)
map()方法將對應Optional< Funcation >函數式接口中的對象，進行二次運算，封裝成新的對象然后返回在Optional中 源碼:
- 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));
- }
- }
實例：
- Person person=new Person();
- person.setAge(2);
- Optional<Object> optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> Optional.ofNullable(p.getName()).orElse("name為空"));
2.8 Optional.orElse()方法(為空返回對象)
常用方法之一，這個方法意思是如果包裝對象為空的話，就執行orElse方法里的value，如果非空，則返回寫入對象 源碼:
- public T orElse(T other) {
- //如果非空，返回value，如果為空，返回other
- return value != null ? value : other;
- }
2.9 Optional.orElseGet()方法(為空返回Supplier對象)
這個與orElse很相似，入參不一樣，入參為Supplier對象，為空返回傳入對象的.get()方法，如果非空則返回當前對象 源碼:
- public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
- return value != null ? value : other.get();
- }
實例：
- Optional<Supplier<Person>> sup=Optional.ofNullable(Person::new);
- //調用get()方法，此時才會調用對象的構造方法，即獲得到真正對象
- Optional.ofNullable(person).orElseGet(sup.get());
說真的對于Supplier對象我也懵逼了一下，去網上簡單查閱才得知 Supplier也是創建對象的一種方式,簡單來說，Suppiler是一個接口，是類似Spring的懶加載，聲明之后并不會占用內存，只有執行了get()方法之后，才會調用構造方法創建出對象創建對象的語法的話就是Supplier<Person> supPerson= Person::new;
需要使用時supPerson.get()即可
2.10 Optional.orElseThrow()方法(為空返回異常)
這個我個人在實戰中也經常用到這個方法，方法作用的話就是如果為空，就拋出你定義的異常，如果不為空返回當前對象，在實戰中所有異常肯定是要處理好的，為了代碼的可讀性
源碼：
- public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
- if (value != null) {
- return value;
- } else {
- throw exceptionSupplier.get();
- }
- }
實例：這個就貼實戰源碼了
- //簡單的一個查詢
- Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone());
- Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("沒有查詢的相關數據"));
2.11 相似方法進行對比分析
可能小伙伴看到這，沒用用過的話會覺得orElse()和orElseGet()還有orElseThrow()很相似，map()和flatMap()好相似
哈哈哈不用著急，都是從這一步過來的，我再給大家總結一下不同方法的異同點
orElse()和orElseGet()和orElseThrow()的異同點
方法效果類似，如果對象不為空，則返回對象，如果為空，則返回方法體中的對應參數，所以可以看出這三個方法體中參數是不一樣的
- orElse（T 對象）
- orElseGet（Supplier < T >對象）
- orElseThrow（異常）
map()和orElseGet的異同點
- 方法效果類似，對方法參數進行二次包裝，并返回,入參不同
- map（function函數）
- flatmap（Optional< function >函數）
具體要怎么用，要根據業務場景以及代碼規范來定義，下面可以簡單看一下我在實戰中怎用使用神奇的Optional
3.實戰場景再現
場景1：
在service層中查詢一個對象，返回之后判斷是否為空并做處理
- //查詢一個對象
- Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo());
- //使用ofNullable加orElseThrow做判斷和操作
- Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("沒有查詢的相關數據"));
場景2：
我們可以在dao接口層中定義返回值時就加上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) {
- //這個方法在dao層也是用了Optional包裝了
- Optional<Terminal> terminalOptional = terminalRepository.findById(id);
- //直接使用isPresent()判斷是否為空
- if (terminalOptional.isPresent()) {
- //使用get()方法獲取對象值
- Terminal terminal = terminalOptional.get();
- //在實戰中，我們已經免去了用set去賦值的繁瑣，直接用BeanCopy去賦值
- TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class);
- //調用dao層方法返回包裝后的對象
- Optional<Location> location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId());
- if (location.isPresent()) {
- terminalVO.setFullName(location.get().getFullName());
- }
- return terminalVO;
- }
- //不要忘記拋出異常
- throw new ServiceException("該終端不存在");
- }
4.Optional使用注意事項
Optional真么好用，真的可以完全替代if判斷嗎？
我想這肯定是大家使用完之后Optional之后可能會產生的想法，答案是否定的
舉一個最簡單的栗子：
例子1：
如果我只想判斷對象的某一個變量是否為空并且做出判斷呢？
- Person person=new Person();
- person.setName("");
- persion.setAge(2);
- //普通判斷
- if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){
- //名稱不為空執行代碼塊
- }
- //使用Optional做判斷
- Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).orElse("name為空");
我覺得這個例子就能很好的說明這個問題，只是一個很簡單判斷，如果用了Optional我們還需要考慮包裝值，考慮代碼書寫，考慮方法調用，雖然只有一行，但是可讀性并不好，如果別的程序員去讀，我覺得肯定沒有if看的明顯
5.jdk1.9對Optional優化
首先增加了三個方法:
or()、ifPresentOrElse() 和 stream()
or() 與orElse等方法相似，如果對象不為空返回對象，如果為空則返回or()方法中預設的值。
ifPresentOrElse() 方法有兩個參數：一個 Consumer 和一個 Runnable。如果對象不為空，會執行 Consumer 的動作，否則運行 Runnable。相比ifPresent（）多了OrElse判斷。
stream()將Optional轉換成stream，如果有值就返回包含值的stream，如果沒值，就返回空的stream。
因為這個jdk1.9的Optional具體我沒有測試，同時也發現有蠻好的文章已經也能讓大家明白jdk1.9的option的優化,我就不深入去說了。
