Optional用法与争议点
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简介
要说Java中什么异常最容易出现,我想NullPointerException一定当仁不让,为了解决这种null值判断问题,Java8中提供了一个新的工具类Optional,用于提示程序员注意null值,并在特定场景中简化代码逻辑。
比如下面一段取深层属性值的代码:
Order order = getOrderById(orderId);
String userCode = "";
if(order != null){
if(order.getUser() != null){
if(order.getUser().getUserCode() != null){
userCode = order.getUser().getUserCode().toUpperCase();
}
}
}
这种场景还比较常见,但深层嵌套的if判断,让代码阅读者压力倍增。
看看用Optional后的写法,如下:
Order order = getOrderById(orderId);
String userCode = Optional.ofNullable(order)
.map(Order::getUser)
.map(User::getUserCode)
.map(String::toUpperCase)
.orElse("")
链式调用的写法,让代码可读性增强了不少,不用判断null,是因为Optional在内部已经做了null值判断了!那我们来看看Optional都有哪些用法吧。
创建Optional
ofNullable()方法
创建一个Optional,传入的值可以是null或不是null。
of()方法
得到一个Optional,明确知道传入的值不是null时用这个,如果传null会报错NullPointerExcepiton。
其实值不为null一般是没必要使用Optional的,这个应该是用于特殊场景,比如方法返回值必须是一个Optional。
empty()方法
得到一个空的Optional,一般也用于返回值必须是Optional的场景。
判空
ifPresent()方法
判断是否有值,注意,这个方法虽然看起来挺好用的,但它不太应该是使用Optional时第一个使用的方法,如下:
if(opt.ifPresent()){
...
}
if(obj != null) {
...
}
这两个代码除了写法不一样,对于代码可读性方面没有根本区别!
取值
get()方法
获取Optional的值,当没有值时会抛出一个NoSuchElementException异常。
同样的,它也不太应该是使用Optional时的第一个使用的方法,因为抛NoSuchElementException与抛NullPointerException并没有太大区别。
orElse方法
没有值时会返回指定的值。
String name = nameOpt.orElse("");
orElseGet方法
同上,不过参数变成了一个提供默认值的lambda函数,这用在取指定值需要一定代价的场景,如下:
BigDecimal amount = amountOpt.orElseGet(() -> calcDefaultAmount());
orElseThrow方法
没有值时抛出一个指定的异常,如下:
Optional<User> userOpt = getUser(userId);
User user = userOpt.orElseThrow(() -> new NullPointerException("userId:" + userId));
可能会有人疑问,你还是抛出了一个NPE异常,和不使用Optional有啥区别?区别是这个NPE异常会告诉你哪个userId查不到数据,方便定位问题,而jvm抛出的NPE是没有这个信息的。
函数式处理
ifPresent(Consumer<? super T> consumer)方法
这个方法和ifPresent()
方法不一样,这个方法代表如果Optional有值时,就执行传入的lambda函数,如下:
userOpt.ifPresent((user) -> System.out.printf("%s\n", user.toString()));
filter方法
这个方法用于过滤Optional中的值,若Optional有值,且值满足过滤函数,则返回此Optional,否则返回空Optional。
String name = nameOpt.filter(StringUtils::isNotBlank).orElse("");
map方法
这个方法用于转换值,在最前面已经展示过了,若Optional有值,执行map中的lambda函数转换值,如下:
Order order = getOrderById(orderId);
String userCode = Optional.ofNullable(order)
.map(Order::getUser)
.map(User::getUserCode)
.map(String::toUpperCase)
.orElse("")
Optional还提供了一个flatMap方法,与map方法的区别是,传给flatMap的lambda函数,这个lambda函数的返回值需要是Optional。
Optional争议点
其实到底该不该用Optional,业界还是有不少争议的,一方面是Optional能强迫开发者处理null值,但另一方面是Optional又非常容易滥用,特别是一些开发者拿到Optional之后就直接调用get()
或ifPresent()
方法,这样几乎没解决任何问题,还加重了编码负担。
因此,我的建议是,在你不知道该不该使用Optional的场景,那就先别用。
下面是一些使用Optional的场景参考,如下:
- Optional一般用于返回值
Optional大多用于返回值,不推荐用在成员变量或方法参数中。 - Optional本身不判null
永远都不要给Optional赋值null,也不要判断Optional本身是否为null,这是因为Optional本来就是解决null的,再引入null就没意思了,这应该成为业界共识。 - 集合不使用Optional
因为集合有Collections.emptyList()
等更好的处理方法了,没必要再使用Optional。 - 函数式处理值
从上面的用法介绍中就能发现,Optional提供了很多lambda函数式处理的方法,如filter、map等,这些是使用Optional时比较推荐使用的,因为Optional能帮你自动处理null值情况,避免NPE异常。 - 多层属性获取
前面举过这个代码样例,我觉得这是Optional使用收益最明显的一个场景。 - 不返回null胜过返回Optional
返回Optional给调用方,会强制调用方处理null情况,会给调用方增加一些的编码负担,特别是复用度很高的函数。
但如果调用方大多数情况下都不期望获取到null,那应该实现一个这样的方法,要么返回值,要么异常,如下:
/**
* 查询订单,要么返回订单,要么异常
*/
public Order getOrderByIdOrExcept(Long orderId){
Order order = orderMapper.getOrderById(orderId);
if(order == null){
throw new BizException("根据单号" + orderId + "未查询到订单!");
}
return order;
}
/**
* 查询订单,值可能为null
*/
public Optional<Order> getOrderById(Long orderId){
Order order = orderMapper.getOrderById(orderId);
return Optional.ofNullable(order);
}
由于后面处理代码依赖订单数据,获取不到订单数据,代码也没法往下走,所以在大多数情况下,选择使用getOrderByIdOrExcept
方法更好,即避免了NPE,又避免了增加编码负担!
总结
Optional能解决一些问题,但因为容易滥用而争议很大,因为Optional将null的处理交给调用方了,但大多数情况下,调用方也没办法处理这个null情况,还不如让JVM抛一个NPE异常中止执行,因为如果你用ifPresent的话,还更容易造成逻辑bug导致执行了不该执行的代码。
这和Java的受检查异常是一样的,强制要求调用方处理异常,但又有多少场景的异常是调用方可以处理的呢?这导致开发人员经常滥用catch,对异常处理一把梭了,最后发现catch后面还有一些本不该被执行的代码执行了。
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