Java中Optional的正确用法与争议点详解

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。

到此这篇关于Java中Optional的正确用法与争议点的文章就介绍到这了,更多相关Java中Optional用法与争议点内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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