在Java中如何优雅地判空

时间 2019-11-09

标签 java 如何优雅栏目 Java 繁體版

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判空灾难

做为搬砖党的一族们，咱们对判空必定再熟悉不过了，不要跟我说你不多进行判空，除非你喜欢NullPointerException。java

不过NullPointerException对于不少猿们来讲，也是Exception家族中最亲近的一员了。android

为了不NullPointerException来找咱们，咱们常常会进行以下操做。编程

if (data != null) {
    do sth.
}
复制代码

若是一个类中屡次使用某个对象，那你可能要一顿操做，so:设计模式

“世界第九大奇迹”就这样诞生了。Maybe你会想，项目中确定不止你一我的会这样一顿操做，而后按下Command+Shift+F，真相就在眼前：api

What，咱们有接近一万行的代码都是在判空？安全

好了，接下来，要进入正题了。网络

NullObject模式

对于项目中无数次的判空，对代码质量整洁度产生了十分之恶劣的影响，对于这种现象，咱们称之为“判空灾难”。app

那么，这种现象如何治理呢，你可能据说过NullObject模式，不过这不是咱们今天的武器，可是仍是须要介绍一下NullObject模式。ide

什么是NullObject模式呢？函数

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).

以上解析来自Wikipedia。

NullObject模式首次发表在“ 程序设计模式语言 ”系列丛书中。通常的，在面向对象语言中，对对象的调用前须要使用判空检查，来判断这些对象是否为空，由于在空引用上没法调用所需方法。

空对象模式的一种典型实现方式以下图所示(图片来自网络)：

示例代码以下（命名来自网络，哈哈究竟是有多懒）：

Nullable是空对象的相关操做接口，用于肯定对象是否为空，由于在空对象模式中，对象为空会被包装成一个Object，成为Null Object，该对象会对原有对象的全部方法进行空实现。。

public interface Nullable {
    
    boolean isNull();
    
}
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这个接口定义了业务对象的行为。

public interface DependencyBase extends Nullable {

    void Operation();

}
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这是该对象的真实类，实现了业务行为接口DependencyBase与空对象操做接口Nullable。

public class Dependency implements DependencyBase, Nullable {

    @Override
    public void Operation() {
        System.out.print("Test!");
    }

    @Override
    public boolean isNull() {
        return false;
    }
    
}
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这是空对象，对原有对象的行为进行了空实现。

public class NullObject implements DependencyBase{

    @Override
    public void Operation() {
        // do nothing
    }

    @Override
    public boolean isNull() {
        return true;
    }
    
}
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在使用时，能够经过工厂调用方式来进行空对象的调用，也能够经过其余如反射的方式对对象进行调用（通常多耗时几毫秒）在此不进行详细叙述。

public class Factory {
    
    public static DependencyBase get(Nullable dependencyBase){
        if (dependencyBase == null){
            return new NullObject();
        }
        return new Dependency();
    }
    
}
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这是一个使用范例，经过这种模式，咱们再也不须要进行对象的判空操做，而是能够直接使用对象，也没必要担忧NPE（NullPointerException）的问题。

public class Client {

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

}
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关于空对象模式，更具体的内容你们也能够多找一找资料，上述只是对NullObject的简单介绍，可是，今天我要推荐的是一款协助判空的插件NR Null Object，让咱们来优雅地进行判空，再也不进行一顿操做来定义繁琐的空对象接口与空独享实现类。

.NR Null Object

NR Null Object是一款适用于Android Studio、IntelliJ IDEA、PhpStorm、WebStorm、PyCharm、RubyMine、AppCode、CLion、GoLand、DataGrip等IDEA的Intellij插件。其能够根据现有对象，便捷快速生成其空对象模式须要的组成成分，其包含功能以下：

分析所选类可声明为接口的方法；
抽象出公有接口；
建立空对象，自动实现公有接口；
对部分函数进行可为空声明；
可追加函数进行再次生成；
自动的函数命名规范

让咱们来看一个使用范例：

怎么样，看起来是否是很是快速便捷，只须要在原有须要进行屡次判空的对象所属类中，右键弹出菜单，选择Generate，并选择NR Null Object便可自动生成相应的空对象组件。

那么如何来得到这款插件呢？

安装方式

能够直接经过IDEA的Preferences中的Plugins仓库进行安装。

选择 Preferences → Plugins → Browse repositories

搜索“NR Null Oject”或者“Null Oject”进行模糊查询，点击右侧的Install，restart IDEA便可。

Optional

感谢评论区小伙伴们的积极补充。关于优雅地判空，还有一种方式是使用Java8特性/Guava中的Optional来进行优雅地判空，Optional来自官方的介绍以下：

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.

一个可能包含也可能不包含非null值的容器对象。若是存在值，isPresent（）将返回true，get（）将返回该值。

话很少说，举个例子。

有以下代码，须要得到Test2中的Info信息，可是参数为Test4，咱们要一层层的申请，每一层都得到的对象均可能是空，最后的代码看起来就像这样。

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();
    }
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可是使用Optional后，整个就都不同了。

public String testOptional(Test test) {
        return Optional.ofNullable(test).flatMap(Test::getTest3)
                .flatMap(Test3::getTest2)
                .map(Test2::getInfo)
                .orElse("");
    }
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1.Optional.ofNullable(test)，若是test为空，则返回一个单例空Optional对象，若是非空则返回一个Optional包装对象，Optional将test包装；

public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
        return value == null ? empty() : of(value);
    }
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2.flatMap(Test::getTest3)判断test是否为空，若是为空，继续返回第一步中的单例Optional对象，不然调用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));
        }
    }
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3.flatMap(Test3::getTest2)同上调用Test3的getTest2方法；

4.map(Test2::getInfo)同flatMap相似，可是flatMap要求Test3::getTest2返回值为Optional类型，而map不须要，flatMap不会多层包装，map返回会再次包装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));
        }
    }
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5.orElse("");得到map中的value，不为空则直接返回value，为空则返回传入的参数做为默认值。

public T orElse(T other) {
    return value != null ? value : other;
}
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怎么样，使用Optional后咱们的代码是否是瞬间变得很是整洁，或许看到这段代码你会有不少疑问，针对复杂的一长串判空，Optional有它的优点，可是对于简单的判空使用Optional也会增长代码的阅读成本、编码量以及团队新成员的学习成本。毕竟Optional在如今还并无像RxJava那样流行，它还拥有必定的局限性。

若是直接使用Java8中的Optional，须要保证安卓API级别在24及以上。

你也能够直接引入Google的Guava。（啥是Guava？来自官方的提示）

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，就像这样：

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

不过IDEA默认会显示黄色，提示让你将Guava表达式迁移到Java Api上。

固然，你也能够经过在Preferences搜索"Guava"来Kill掉这个Yellow的提示。

关于Optional使用还有不少技巧，感兴趣能够查阅Guava和Java8相关书籍和文档。

使用Optional具备以下优势：

将防护式编程代码完美包装
链式调用
有效避免程序代码中的空指针

可是也一样具备一些缺点：

流行性不是很是理想，团队新成员须要学习成本
安卓中须要引入Guava，须要团队每一个人处理IDEA默认提示，或者忍受黄色提示
有时候代码阅读看起来可能会以下图所示：

Kotlin

固然，Kotlin以具备优秀的空安全性为一大特点，并能够与Java很好的混合使用，like this:

test1?.test2?.test3?.test4
复制代码

若是你已经开始使用了Kotlin，能够不用再写缭乱的防护判空语句。若是你尚未使用Kotlin，并不推荐为了判空优雅而直接转向Kotlin。