Java中怎么實(shí)現判空

本篇文章給大家分享的是有關(guān)Java中怎么實(shí)現判空，小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家學(xué)習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話(huà)不多說(shuō)，跟著(zhù)小編一起來(lái)看看吧。

判空災難

為了避免NullPointerException來(lái)找我們，我們經(jīng)常會(huì )進(jìn)行如下操作。

if (data != null) {     do sth. }

如果一個(gè)類(lèi)中多次使用某個(gè)對象，那你可能要一頓操作，so:

“世界第九大奇跡”就這樣誕生了。Maybe你會(huì )想，項目中肯定不止你一個(gè)人會(huì )這樣一頓操作，然后按下Command+Shift+F，真相就在眼前：

What，我們有接近一萬(wàn)行的代碼都是在判空？

好了，接下來(lái)，要進(jìn)入正題了。

NullObject模式

對于項目中無(wú)數次的判空，對代碼質(zhì)量整潔度產(chǎn)生了十分之惡劣的影響，對于這種現象，我們稱(chēng)之為“判空災難”。

那么，這種現象如何治理呢，你可能聽(tīng)說(shuō)過(guò)NullObject模式，不過(guò)這不是我們今天的武器，但是還是需要介紹一下NullObject模式。

什么是NullObject模式呢？

In  object-oriented computer programming, a null object is an object with  no referenced value or with defined neutral ("null") behavior. The null  object design pattern describes the uses of such objects and their  behavior (or lack thereof).

以上解析來(lái)自Wikipedia。

NullObject模式首次發(fā)表在“ 程序設計模式語(yǔ)言 ”系列叢書(shū)中。一般的，在面向對象語(yǔ)言中，對對象的調用前需要使用判空檢查，來(lái)判斷這些對象是否為空，因為在空引用上無(wú)法調用所需方法。

空對象模式的一種典型實(shí)現方式如下圖所示（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò )）：

示例代碼如下（命名來(lái)自網(wǎng)絡(luò )，哈哈到底是有多懶）：

Nullable是空對象的相關(guān)操作接口，用于確定對象是否為空，因為在空對象模式中，對象為空會(huì )被包裝成一個(gè)Object，成為Null Object，該對象會(huì )對原有對象的所有方法進(jìn)行空實(shí)現…

public interface Nullable {      boolean isNull(); }

這個(gè)接口定義了業(yè)務(wù)對象的行為。

public interface DependencyBase extends Nullable {      void Operation();  }

這是該對象的真實(shí)類(lèi)，實(shí)現了業(yè)務(wù)行為接口DependencyBase與空對象操作接口Nullable。

public class Dependency implements DependencyBase, Nullable {      @Override     public void Operation() {         System.out.print("Test!");     }      @Override     public boolean isNull() {         return false;     }  }

這是空對象，對原有對象的行為進(jìn)行了空實(shí)現。

public class NullObject implements DependencyBase{      @Override     public void Operation() {         // do nothing     }      @Override     public boolean isNull() {         return true;     }  }

在使用時(shí)，可以通過(guò)工廠(chǎng)調用方式來(lái)進(jìn)行空對象的調用，也可以通過(guò)其他如反射的方式對對象進(jìn)行調用（一般多耗時(shí)幾毫秒）在此不進(jìn)行詳細敘述。

public class Factory {      public static DependencyBase get(Nullable dependencyBase){         if (dependencyBase == null){             return new NullObject();         }         return new Dependency();     }  }

這是一個(gè)使用范例，通過(guò)這種模式，我們不再需要進(jìn)行對象的判空操作，而是可以直接使用對象，也不必擔心NPE（NullPointerException）的問(wèn)題。

public class Client {      public void test(DependencyBase dependencyBase){         Factory.get(dependencyBase).Operation();     }  }

關(guān)于空對象模式，更具體的內容大家也可以多找一找資料，上述只是對NullObject的簡(jiǎn)單介紹，但是，今天我要推薦的是一款協(xié)助判空的插件NR Null Object，讓我們來(lái)優(yōu)雅地進(jìn)行判空，不再進(jìn)行一頓操作來(lái)定義繁瑣的空對象接口與空獨享實(shí)現類(lèi)。

.NR Null Object

NR  Null Object是一款適用于A(yíng)ndroid Studio、IntelliJ  IDEA、PhpStorm、WebStorm、PyCharm、RubyMine、AppCode、CLion、GoLand、DataGrip等IDEA的Intellij插件。其可以根據現有對象，便捷快速生成其空對象模式需要的組成成分，其包含功能如下：

1. 分析所選類(lèi)可聲明為接口的方法；

2. 抽象出公有接口；

3. 創(chuàng )建空對象，自動(dòng)實(shí)現公有接口；

4. 對部分函數進(jìn)行可為空聲明；

5. 可追加函數進(jìn)行再次生成；

6. 自動(dòng)的函數命名規范

讓我們來(lái)看一個(gè)使用范例：

怎么樣，看起來(lái)是不是非?？焖俦憬?，只需要在原有需要進(jìn)行多次判空的對象中，郵件彈出菜單，選擇Generate，并選擇NR Null Object即可自動(dòng)生成相應的空對象組件。

那么如何來(lái)獲得這款插件呢？

安裝方式

可以直接通過(guò)IDEA的Preferences中的Plugins倉庫進(jìn)行安裝。

選擇 Preferences → Plugins → Browse repositories

搜索“NR Null Oject”或者“Null Oject”進(jìn)行模糊查詢(xún)，點(diǎn)擊右側的Install，restart IDEA即可。

Optional

還有一種方式是使用Java8特性中的Optional來(lái)進(jìn)行優(yōu)雅地判空，Optional來(lái)自官方的介紹如下：

A  container object which may or may not contain a non-null value. If a  value is present, isPresent() will return true and get() will return the  value.

一個(gè)可能包含也可能不包含非null值的容器對象。如果存在值，isPresent（）將返回true，get（）將返回該值。

話(huà)不多說(shuō)，舉個(gè)例子。

有如下代碼，需要獲得Test2中的Info信息，但是參數為T(mén)est4，我們要一層層的申請，每一層都獲得的對象都可能是空，最后的代碼看起來(lái)就像這樣。  

public String testSimple(Test4 test) {        if (test == null) {            return "";        }        if (test.getTest3() == null) {            return "";        }        if (test.getTest3().getTest2() == null) {            return "";        }        if (test.getTest3().getTest2().getInfo() == null) {            return "";        }        return test.getTest3().getTest2().getInfo();    }

但是使用Optional后，整個(gè)就都不一樣了。    

public String testOptional(Test test) {         return Optional.ofNullable(test).flatMap(Test::getTest3)                 .flatMap(Test3::getTest2)                 .map(Test2::getInfo)                 .orElse("");     }

1、Optional.ofNullable(test)，如果test為空，則返回一個(gè)單例空Optional對象，如果非空則返回一個(gè)Optional包裝對象，Optional將test包裝；    

public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {         return value == null ? empty() : of(value);     }

2、flatMap(Test::getTest3)判斷test是否為空，如果為空，繼續返回第一步中的單例Optional對象，否則調用Test的getTest3方法；    

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));         }     }

3、flatMap(Test3::getTest2)同上調用Test3的getTest2方法；

4、map(Test2::getInfo)同flatMap類(lèi)似，但是flatMap要求Test3::getTest2返回值為Optional類(lèi)型，而map不需要，flatMap不會(huì )多層包裝，map返回會(huì )再次包裝Optional；  

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));        }    }

5、orElse("");獲得map中的value，不為空則直接返回value，為空則返回傳入的參數作為默認值。

public T orElse(T other) {     return value != null ? value : other; }

怎么樣，使用Optional后我們的代碼是不是瞬間變得非常整潔，或許看到這段代碼你會(huì )有很多疑問(wèn)，針對復雜的一長(cháng)串判空，Optional有它的優(yōu)勢，但是對于簡(jiǎn)單的判空使用Optional也會(huì )增加代碼的閱讀成本、編碼量以及團隊新成員的學(xué)習成本。畢竟Optional在現在還并沒(méi)有像RxJava那樣流行，它還擁有一定的局限性。

如果直接使用Java8中的Optional，需要保證安卓API級別在24及以上。

你也可以直接引入Google的Guava。（啥是Guava？來(lái)自官方的提示）

Guava  is a set of core libraries that includes new collection types (such as  multimap and multiset), immutable collections, a graph library,  functional types, an in-memory cache, and APIs/utilities for  concurrency, I/O, hashing, primitives, reflection, string processing,  and much more!

引用方式，就像這樣：    

dependencies {       compile 'com.google.guava:guava:27.0-jre'       // or, for Android:       api 'com.google.guava:guava:27.0-android'     }

不過(guò)IDEA默認會(huì )顯示黃色，提示讓你將Guava表達式遷移到Java Api上。

當然，你也可以通過(guò)在Preferences搜索"Guava"來(lái)Kill掉這個(gè)Yellow的提示。

關(guān)于Optional使用還有很多技巧，感興趣可以查閱Guava和Java8相關(guān)書(shū)籍和文檔。

使用Optional具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1. 將防御式編程代碼完美包裝

2. 鏈式調用

3. 有效避免程序代碼中的空指針

但是也同樣具有一些缺點(diǎn)：

1. 流行性不是非常理想，團隊新成員需要學(xué)習成本

2. 安卓中需要引入Guava，需要團隊每個(gè)人處理IDEA默認提示，或者忍受黃色提示

當然，Kotlin以具有優(yōu)秀的空安全性為一大特色，并可以與Java很好的混合使用，like this:    

test1?.test2?.test3?.test4