摘要: Optional不是對null關鍵字的替代,而是對於null判定提供了一種更優雅的實作
NullPointException可以說是所有java程式設計師都遇到的異常,雖然java從設計之初就試圖讓程式設計師脫離指標的苦海,但是指標確實是實際存在的,而java設計者也只能是讓指標在java語言中變得更加簡單、易用,而不能完全的將其剔除,所以才有了我們日常所見的關鍵字
null
。
空指標異常是一個運行時異常,對於這一類異常,如果沒有明確的處理策略,那麼最佳實踐在於讓程式早點掛掉,但是很多場景下,不是開發人員沒有具體的處理策略,而是根本沒有意識到空指標異常的存在。當異常真的發生的時候,處理策略也很簡單,在存在異常的地方添加一個if語句判定即可,但是這樣的應對策略會讓我們的程序出現越來越多的null判定,我們知道一個很好的程式設計,應該讓程式碼中盡量少出現null關鍵字,而java8所提供的
Optional
類別則在減少NullPointException的同時,也提升了程式碼的美觀。但首先我們需要明確的是,它並 不是對null
關鍵字的一種替代,而是對於null判定提供了一種更優雅的實現,從而避免NullPointException。
假設我們需要回傳一個字串的長度,如果不借助第三方工具類,我們需要呼叫
str.length()
方法:
if(null == str) { // 空指標判定
return 0;
}
return str.length();
如果採用Optional類,實作如下:
return Optional.ofNullable(str).map(String::length).orElse(0);
Optional的程式碼相對更加簡潔,當程式碼量較大時,我們很容易忘記進行null判定,但是使用Optional類別則會避免這類問題。
#建立空白物件
##Optional117529cb1e9e53bc067cea99e625ff5c optStr = Optional.of(str); // 當str為null的時候,將拋出NullPointException
建立物件:允許為空
如果無法確定傳入的參數是否存在null值的可能性,則可以用Optional的
ofNullable()方法建立對象,如果入參為null,則建立一個空物件。範例如下:
Optionalf7e83be87db5cd2d9a8a0b8117b38cd4 optStr = Optional.ofNullable(str); // 如果str是null,則建立一個空物件
為了演示,我們設計了一個
User類,如下:
#
/** * @author: zhenchao.Wang 2016-9-24 15:36:56 */ public class User { /** 用户编号 */ private long id; private String name; private int age; private Optional<Long> phone; private Optional<String> email; public User(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } // 省略setter和getter }手機和郵箱不是一個人的必須有的,所以我們利用Optional定義。
映射:map與flatMap
映射是將輸入轉換成另外一種形式的輸出的操作,例如前面例子中,我們輸入字串,而輸出的是字串的長度,這就是一種隱射,我們利用方法
map()得以實現。假設我們希望取得一個人的姓名,那麼我們可以如下實作:
String name = Optional.ofNullable(user).map(User::getName).orElse("no name");
這樣當入參user不為空的時候則返回其name,否則返回
no name如我我們希望通過上面方式得到phone或email,利用上面的方式則行不通了,因為map之後返回的是Optional,我們把這種稱為Optional嵌套,我們必須在map一次才能拿到我們想要的結果:
long phone = optUser.map(User::getPhone).map(Optional: :get).orElse(-1L);
其實這個時候,更好的方式是利用flatMap,一步拿到我們想要的結果:
long phone = optUser.flatMap(User:: getPhone).orElse(-1L);
flapMap可以將方法傳回的各個流扁平化成為一個流,具體在下一篇專門講流式處理的文章中細說。
過濾:fliter
filiter,顧名思義是過濾的操作,我們可以將過濾操作做為參數傳遞給該方法,從而實現過濾目的,加入我們希望篩選18歲以上的成年人,則可以實現如下:
optUser.filter(u -> u.getAge() >= 18).ifPresent(u -> System.out.println("Adult:" + u));3.預設行為
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(Consumer117c5a0bdb71ea9a9d0c2b99b03abe3e)
当满足条件时执行传入的参数化操作。
Optional是一个final类,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{ /** 用户编号 */ private long id; private String name; private int age; private Optional<Long> phone; // 不能序列化 private Optional<String> email; // 不能序列化
不过我们可以采用如下替换策略:
private long phone; public Optional<Long> getPhone() { return Optional.ofNullable(this.phone); }
看来Optional在设计的时候就没有考虑将它作为类的字段使用~
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