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。
Optional用法与争议点插图
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 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("%sn", 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。
Optional用法与争议点插图1

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()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:

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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 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。

文章来源于互联网:Optional用法与争议点

THE END
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