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    2. <table id="7actg"></table>

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        Optional 是個(gè)好東西,你真的會(huì)用么?

        共 12108字,需瀏覽 25分鐘

         ·

        2021-05-10 19:11

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         作者:zjhred
        blog.csdn.net/zjhred/article/details/84976734

        引言

        在文章的開(kāi)頭,先說(shuō)下NPE問(wèn)題,NPE問(wèn)題就是,我們?cè)陂_(kāi)發(fā)中經(jīng)常碰到的NullPointerException.假設(shè)我們有兩個(gè)類,他們的UML類圖如下圖所示
        在這種情況下,有如下代碼
        user.getAddress().getProvince();
        這種寫(xiě)法,在user為null時(shí),是有可能報(bào)NullPointerException異常的。為了解決這個(gè)問(wèn)題,于是采用下面的寫(xiě)法
        if(user!=null){
            Address address = user.getAddress();
            if(address!=null){
                String province = address.getProvince();
            }
        }
        這種寫(xiě)法是比較丑陋的,為了避免上述丑陋的寫(xiě)法,讓丑陋的設(shè)計(jì)變得優(yōu)雅。JAVA8提供了Optional類來(lái)優(yōu)化這種寫(xiě)法,接下來(lái)的正文部分進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明

        API介紹

        先介紹一下API,與其他文章不同的是,本文采取類比的方式來(lái)講,同時(shí)結(jié)合源碼。而不像其他文章一樣,一個(gè)個(gè)API羅列出來(lái),讓人找不到重點(diǎn)。
        1、Optional(T value),empty(),of(T value),ofNullable(T value)
        這四個(gè)函數(shù)之間具有相關(guān)性,因此放在一組進(jìn)行記憶。
        先說(shuō)明一下,Optional(T value),即構(gòu)造函數(shù),它是private權(quán)限的,不能由外部調(diào)用的。其余三個(gè)函數(shù)是public權(quán)限,供我們所調(diào)用。
        那么,Optional的本質(zhì),就是內(nèi)部?jī)?chǔ)存了一個(gè)真實(shí)的值,在構(gòu)造的時(shí)候,就直接判斷其值是否為空。好吧,這么說(shuō)還是比較抽象。直接上Optional(T value)構(gòu)造函數(shù)的源碼,如下圖所示
        那么,of(T value)的源碼如下
        public static <T> Optional<T> of(T value) {
            return new Optional<>(value);
        }
        也就是說(shuō)of(T value)函數(shù)內(nèi)部調(diào)用了構(gòu)造函數(shù)。根據(jù)構(gòu)造函數(shù)的源碼我們可以得出兩個(gè)結(jié)論:
        • 通過(guò)of(T value)函數(shù)所構(gòu)造出的Optional對(duì)象,當(dāng)Value值為空時(shí),依然會(huì)報(bào)NullPointerException。
        • 通過(guò)of(T value)函數(shù)所構(gòu)造出的Optional對(duì)象,當(dāng)Value值不為空時(shí),能正常構(gòu)造Optional對(duì)象。
        除此之外呢,Optional類內(nèi)部還維護(hù)一個(gè)value為null的對(duì)象,大概就是長(zhǎng)下面這樣的
        public final class Optional<T{
            //省略....
            private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
            private Optional() {
                this.value = null;
            }
            //省略...
            public static<T> Optional<T> empty() {
                @SuppressWarnings("unchecked")
                Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
                return t;
            }
        }
        那么,empty()的作用就是返回EMPTY對(duì)象。
        好了鋪墊了這么多,可以說(shuō)ofNullable(T value)的作用了,上源碼
        public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
            return value == null ? empty() : of(value);
        }
        好吧,大家應(yīng)該都看得懂什么意思了。相比較of(T value)的區(qū)別就是,當(dāng)value值為null時(shí),of(T value)會(huì)報(bào)NullPointerException異常;ofNullable(T value)不會(huì)throw Exception,ofNullable(T value)直接返回一個(gè)EMPTY對(duì)象。
        那是不是意味著,我們?cè)陧?xiàng)目中只用ofNullable函數(shù)而不用of函數(shù)呢?
        不是的,一個(gè)東西存在那么自然有存在的價(jià)值。當(dāng)我們?cè)谶\(yùn)行過(guò)程中,不想隱藏NullPointerException。而是要立即報(bào)告,這種情況下就用Of函數(shù)。但是不得不承認(rèn),這樣的場(chǎng)景真的很少。博主也僅在寫(xiě)junit測(cè)試用例中用到過(guò)此函數(shù)。
        2、orElse(T other),orElseGet(Supplier<? extends T> other)和orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
        這三個(gè)函數(shù)放一組進(jìn)行記憶,都是在構(gòu)造函數(shù)傳入的value值為null時(shí),進(jìn)行調(diào)用的。orElse和orElseGet的用法如下所示,相當(dāng)于value值為null時(shí),給予一個(gè)默認(rèn)值:
        @Test
        public void test() {
            User user = null;
            user = Optional.ofNullable(user).orElse(createUser());
            user = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createUser());
            
        }
        public User createUser(){
            User user = new User();
            user.setName("zhangsan");
            return user;
        }
        這兩個(gè)函數(shù)的區(qū)別:當(dāng)user值不為null時(shí),orElse函數(shù)依然會(huì)執(zhí)行createUser()方法,而orElseGet函數(shù)并不會(huì)執(zhí)行createUser()方法,大家可自行測(cè)試。
        至于orElseThrow,就是value值為null時(shí),直接拋一個(gè)異常出去,用法如下所示
        User user = null;
        Optional.ofNullable(user).orElseThrow(()->new Exception("用戶不存在"));
        3、map(Function<? super T, ? extends U> mapper)和flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)
        這兩個(gè)函數(shù)放在一組記憶,這兩個(gè)函數(shù)做的是轉(zhuǎn)換值的操作。
        直接上源碼
         public final class Optional<T{
            //省略....
             public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
                Objects.requireNonNull(mapper);
                if (!isPresent())
                    return empty();
                else {
                    return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
                }
            }
            //省略...
             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));
                }
            }
        }
        這兩個(gè)函數(shù),在函數(shù)體上沒(méi)什么區(qū)別。唯一區(qū)別的就是入?yún)?,map函數(shù)所接受的入?yún)㈩愋蜑?code style="">Function<? super T, ? extends U>,而flapMap的入?yún)㈩愋蜑?code style="">Function<? super T, Optional<U>>。
        在具體用法上,對(duì)于map而言:
        如果User結(jié)構(gòu)是下面這樣的
        public class User {
            private String name;
            public String getName() {
                return name;
            }
        }
        這時(shí)候取name的寫(xiě)法如下所示
        String city = Optional.ofNullable(user).map(u-> u.getName()).get();
        對(duì)于flatMap而言:
        如果User結(jié)構(gòu)是下面這樣的
        public class User {
            private String name;
            public Optional<String> getName() {
                return Optional.ofNullable(name);
            }
        }
        這時(shí)候取name的寫(xiě)法如下所示
        String city = Optional.ofNullable(user).flatMap(u-> u.getName()).get();
        4、isPresent()ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
        這兩個(gè)函數(shù)放在一起記憶,isPresent即判斷value值是否為空,而ifPresent就是在value值不為空時(shí),做一些操作。這兩個(gè)函數(shù)的源碼如下
        public final class Optional<T{
            //省略....
            public boolean isPresent() {
                return value != null;
            }
            //省略...
            public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
                if (value != null)
                    consumer.accept(value);
            }
        }
        需要額外說(shuō)明的是,大家千萬(wàn)不要把
        if (user != null){
           // TODO: do something
        }
        給寫(xiě)成
        User user = Optional.ofNullable(user);
        if (Optional.isPresent()){
           // TODO: do something
        }
        因?yàn)檫@樣寫(xiě),代碼結(jié)構(gòu)依然丑陋。博主會(huì)在后面給出正確寫(xiě)法
        至于ifPresent(Consumer<? super T> consumer),用法也很簡(jiǎn)單,如下所示
        Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{
            // TODO: do something
        });
        5、filter(Predicate<? super T> predicate)
        不多說(shuō),直接上源碼
        public final class Optional<T{
            //省略....
           Objects.requireNonNull(predicate);
                if (!isPresent())
                    return this;
                else
                    return predicate.test(value) ? this : empty();
        }
        filter 方法接受一個(gè) Predicate 來(lái)對(duì) Optional 中包含的值進(jìn)行過(guò)濾,如果包含的值滿足條件,那么還是返回這個(gè) Optional;否則返回 Optional.empty。
        用法如下
        Optional<User> user1 = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getName().length()<6);
        如上所示,如果user的name的長(zhǎng)度是小于6的,則返回。如果是大于6的,則返回一個(gè)EMPTY對(duì)象。

        實(shí)戰(zhàn)使用

        例一
        在函數(shù)方法中
        以前寫(xiě)法
        public String getCity(User user)  throws Exception{
                if(user!=null){
                    if(user.getAddress()!=null){
                        Address address = user.getAddress();
                        if(address.getCity()!=null){
                            return address.getCity();
                        }
                    }
                }
                throw new Excpetion("取值錯(cuò)誤"); 
            }
        JAVA8寫(xiě)法
        public String getCity(User user) throws Exception{
            return Optional.ofNullable(user)
                           .map(u-> u.getAddress())
                           .map(a->a.getCity())
                           .orElseThrow(()->new Exception("取指錯(cuò)誤"));
        }
        例二
        比如,在主程序中
        以前寫(xiě)法
        if(user!=null){
            dosomething(user);
        }
        JAVA8寫(xiě)法
        Optional.ofNullable(user)
            .ifPresent(u->{
                dosomething(u);
        });
        例三
        以前寫(xiě)法
        public User getUser(User user) throws Exception{
            if(user!=null){
                String name = user.getName();
                if("zhangsan".equals(name)){
                    return user;
                }
            }else{
                user = new User();
                user.setName("zhangsan");
                return user;
            }
        }
        java8寫(xiě)法
        public User getUser(User user) {
            return Optional.ofNullable(user)
                           .filter(u->"zhangsan".equals(u.getName()))
                           .orElseGet(()-> {
                                User user1 = new User();
                                user1.setName("zhangsan");
                                return user1;
                           });
        }
        其他的例子,不一一列舉了。不過(guò)采用這種鏈?zhǔn)骄幊?,雖然代碼優(yōu)雅了。但是,邏輯性沒(méi)那么明顯,可讀性有所降低,大家項(xiàng)目中看情況酌情使用。
        - END -

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