使用 Optional 来替代 if 判空

1. 前言
2. 认识 `Optional` 并使用
- 2.1. `Optional` 对象的创建
- 2.2. `Optional.get()` 方法
- 2.3. `Optional.isPresent()` 方法
- 2.4. `Optional.ifPresent()` 方法
- 2.5. `Optional.filter()` 方法
- 2.6. `Optional.map()` 方法
- 2.7. `Optional.orElse()` 方法
- 2.8. `Optional.orElseGet()` 方法
- 2.9. `Optional.orElseThrow()` 方法
3. 实战场景再现
4. `Optional` 使用注意事项

1. 前言

相信不少小伙伴已经被 Java 的 NPE(Null Pointer Exception) 所谓的空指针异常搞的头昏脑涨，有大佬说过“防止 NPE，是程序员的基本修养。”但是修养归修养，也是我们程序员最头疼的问题之一，那么我们今天就要尽可能的利用 Java 8 的新特性 Optional 来尽量简化代码同时高效处理 NPE(Null Pointer Exception)

2. 认识 Optional 并使用

简单来说，Opitonal ([ˈɒpʃənl]) 类就是 Java 提供的为了解决大家平时判断对象是否为空用时会用 null != obj 这样的方式存在的判断，从而令人头疼导致 NPE(Null Pointer Exception)，同时 Optional 的存在可以让代码更加简单，可读性跟高，代码写起来更高效

常规判断

// 对象 人
// 属性有 name，age
Person person = new Person();

if (null == person) {
     return "person为null";
}
return person;

使用 Optional

// 对象 人
// 属性有 name，age
Person person = new Person();
return Optional.ofNullable(person).orElse("person为null");

测试展示类 Person 代码

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，我们就高效的学习一下神奇的 Optional 类！

2.1. Optional 对象的创建

首先我们先打开 Optional 的内部去一探究竟，先把几个创建 Optional 对象的方法提取出来

public final class Optional {

	private static final Optional EMPTY = new Optional<>();
   
	private final T value;
   
	// 我们可以看到两个构造方格都是 private 私有的
   	// 说明我们没办法在外面去 new 出来 Optional 对象
   	private Optional() {
        this.value = null;
	}
   	private Optional(T value) {
        this.value = Objects.requireNonNull(value);
    }
    
    // 这个静态方法大致 是创建出一个包装值为空的一个对象因为没有任何参数赋值
   	public static Optional empty() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Optional t = (Optional) EMPTY;
        return t;
    }
    
    // 这个静态方法大致 是创建出一个包装值非空的一个对象 因为做了赋值
   	public static  Optional of(T value) {
        return new Optional<>(value);
    }
    
    // 这个静态方法大致是 如果参数 value 为空，则创建空对象，如果不为空，则创建有参对象
    public static  Optional ofNullable(T value) {
        return value == null ? empty() : of(value);
    }
}

再做一个简单的实例展示与上面对应

// 1、创建一个包装对象值为空的 Optional 对象
Optional optEmpty = Optional.empty();

// 2、创建包装对象值非空的 Optional 对象
Optional optOf = Optional.of("optional");

// 3、创建包装对象值允许为空，也可以不为空的 Optional 对象
Optional optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null);
Optional optOfNullable2 = Optional.ofNullable("optional");

我们关于创建 Optional 对象的内部方法大致分析完毕接下来也正式的进入 Optional 的学习与使用中

2.2. Optional.get() 方法

get() 方法是返回一个 Optional 的实例值，源码

public T get() {
    if (value == null) {
        throw new NoSuchElementException("No value present");
    }
    return value;
}

如果 value 不为空则返回
如果为空则抛出异常 No value present

简单实例展示

Person person = new Person();

person.setAge(2);
Optional.ofNullable(person).get();

2.3. Optional.isPresent() 方法

isPresent() 方法就是会返回一个 boolean 类型值，如果对象不为空则为真，如果为空则为false，源码

public boolean isPresent() {
	return value != null;
}

简单的实例展示

Person person = new Person();
person.setAge(2);

if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){
	// 写不为空的逻辑
	System.out.println("不为空");
} else {
 	// 写为空的逻辑
 	System.out.println("为空");
}

2.4. Optional.ifPresent() 方法

这个意思是如果对象非空，则运行函数体，源码

public void ifPresent(Consumer consumer) {
    // 如果 value 不为空，则运行 accept 方法体
	if (value != null)
		consumer.accept(value);
}

看实例

Person person = new Person();
person.setAge(2);

Optional.ofNullable(person).ifPresent(p -> System.out.println("年龄"+p.getAge()));

如果对象不为空，则会打印这个年龄，因为内部已经做了 NPE（非空判断），所以就不用担心空指针异常了

2.5. Optional.filter() 方法

filter() 方法大致意思是，接受一个对象，然后对他进行条件过滤，如果条件符合则返回 Optional 对象本身，如果不符合则返回空 Optional，源码

public Optional filter(Predicate predicate) {
    Objects.requireNonNull(predicate);
    // 如果为空直接返回 this
    if (!isPresent())
        return this;
    else
    	// 判断返回本身还是空 Optional
        return predicate.test(value) ? this : empty();
}

简单实例

Person person = new Person();
person.setAge(2);

Optional.ofNullable(person).filter(p -> p.getAge()>50);

2.6. Optional.map() 方法

map() 方法将对应 Funcation 函数式接口中的对象，进行二次运算，封装成新的对象然后返回在 Optional 中，源码

public Optional map(Function mapper) {
	Objects.requireNonNull(mapper);
    //	如果为空返回自己
    if (!isPresent())
    	return empty();
    else {
        // 否则返回用方法修饰过的Optional
        return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
	}
}

实例展示

Person person1 = new Person();
person.setAge(2);

String optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> person.getName()).orElse("name为空");

2.7. Optional.orElse() 方法

常用方法之一，这个方法意思是如果包装对象为空的话，就返回参数对象 other，如果非空，则返回原对象 value，源码

public T orElse(T other) {
	// 如果非空，返回 value，如果为空，返回 other
    return value != null ? value : other;
}

实例

Person person1 = new Person();

person.setAge(2);
Optional.ofNullable(person).orElse(new Person("小明", 2));

2.8. Optional.orElseGet() 方法

这个与 orElse() 很相似，入参不一样，入参为 Supplier 对象，为空返回传入对象的.get()方法，如果非空则返回当前对象，源码

public T orElseGet(Supplier other) {
	return value != null ? value : other.get();
}

实例

Optional> sup = Optional.ofNullable(Person::new);
// 调用get()方法，此时才会调用对象的构造方法，即获得到真正对象
Optional.ofNullable(person).orElseGet(sup.get());

2.9. Optional.orElseThrow() 方法

方法作用：如果为空，就抛出你定义的异常，如果不为空返回当前对象

public  T orElseThrow(Supplier exceptionSupplier) throws X {
	if (value != null) {
	 	return value;
	} else {
        throw exceptionSupplier.get();
	}
}

实例：这个就贴实战源码了

// 简单的一个查询
Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone());
Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("没有查询的相关数据"));

3. 实战场景再现

场景1：在 Service 层中查询一个对象，返回之后判断是否为空并做处理

// 查询一个对象
Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo());
// 使用ofNullable加orElseThrow做判断和操作
Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("没有查询的相关数据"));

场景2：我们可以在 dao 接口层中定义返回值时就加上 Optional 例如：我使用的是 jpa，其他也同理

public interface LocationRepository extends JpaRepository {
	Optional findLocationById(String id);
}

然后在是 Service 中

public TerminalVO findById(String id) {
	// 这个方法在dao层也是用了Optional包装了
    Optional terminalOptional = terminalRepository.findById(id);
    // 直接使用 isPresent() 判断是否为空
    if (terminalOptional.isPresent()) {
        // 使用 get()方法获取对象值
    	Terminal terminal = terminalOptional.get();
        TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class);
        // 调用 dao 层方法返回包装后的对象
        Optional location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId());
        if (location.isPresent()) {
        	terminalVO.setFullName(location.get().getFullName());
        }
        return terminalVO;
	}
	throw new ServiceException("该终端不存在");
}

4. Optional 使用注意事项

Optional 真么好用，真的可以完全替代 if 判断吗？我想这肯定是大家使用完之后 Optional 之后可能会产生的想法，答案是否定的

例子：如果我只想判断对象的某一个变量是否为空？

Person person = new Person();
person.setName("");
persion.setAge(2);

// 普通判断
if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){
	// 名称不为空执行代码块
}

// 使用Optional做判断
Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).orElse("name为空");

我觉得这个例子就能很好的说明这个问题，只是一个很简单判断，如果用了 Optional 我们还需要考虑包装值，考虑代码书写，考虑方法调用，虽然只有一行，但是可读性并不好，如果别的程序员去读，我觉得肯定没有 if 看的明显

使用 Optional 来替代 if 判空

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