如何在 Java8 中風(fēng)騷走位避開空指針異常

要說 Java 編程中哪個異常是你印象最深刻的,那 NullPointerException 空指針可以說是臭名昭著的。不要說初級程序員會碰到, 即使是中級,專家級程序員稍不留神,就會掉入這個坑里。

Null 引用的發(fā)明者 Tony Hoare 曾在 2009 年作出道歉聲明,聲明中表示,到目前為止,空指針異常大約給企業(yè)已造成數(shù)十億美元的損失。

下面是 Tony Hoare 的原話:

我將 Null 引用的設(shè)計稱為是一個數(shù)十億美元的錯誤。1965 那年,我正在用面向?qū)ο笳Z言(ALGOL W) 設(shè)計首個功能全面的系統(tǒng)。當(dāng)時我的考量是,確保所有被使用的引用都是安全的,編譯器會自動進(jìn)行檢查。但是,我沒有抵住誘惑,加入了 Null 引用,僅僅是為了實現(xiàn)起來省事。這之后,它導(dǎo)致了數(shù)不清的 bug、錯誤和系統(tǒng)崩潰,也為企業(yè)導(dǎo)致了不可估量的損失。

事已至此,我們必須學(xué)會面對它。So, 我們要如何防止空指針異常呢?

唯一的辦法就是對可能為 Null 的對象添加檢查。但是 Null 檢查是繁瑣且痛苦的。所以一些比較新的語言為了處理 Null 檢查,特意添加了特殊的語法,如空合并運算符。

在 Groovy 或 Kotlin 這樣的語言中也被稱為 Elvis 運算符。

不幸的是,在老版本的 Java 中并沒有提供這樣的語法糖。Java8 中在這方面做了改進(jìn)。所以,這篇文章就特意來介紹一下如何在 Java8 中利用新特性來編寫防止 NullPointerException的發(fā)生。

Java8 中如何加強對 Null 對象的檢查?

在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,對象中嵌套對象是經(jīng)常發(fā)生的場景,如下示例代碼:

// 最外層對象

class Outer {

Nested nested;

Nested getNested() {

return nested;

}

}

// 第二層對象

class Nested {

Inner inner;

Inner getInner() {

return inner;

}

}

// 最底層對象

class Inner {

String foo;

String getFoo() {

return foo;

}

}

業(yè)務(wù)中,假設(shè)我們需要獲取 Outer 對象對底層的 Inner 中的 foo 屬性,我們必須寫一堆的非空校驗,來防止發(fā)生 NullPointerException:

// 繁瑣的代碼

Outer outer = new Outer();

if (outer != null && outer.nested != null && outer.nested.inner != null) {

System.out.println(outer.nested.inner.foo);

}

通過 Optional

在 Java8 中,我們有更優(yōu)雅的解決方式,那就是使用 Optional是說,我們可以在一行代碼中,進(jìn)行流水式的 map 操作。而 map 方法內(nèi)部會自動進(jìn)行空校驗:

Optional.of(new Outer())

.map(Outer::getNested)

.map(Nested::getInner)

.map(Inner::getFoo

.ifPresent(System.out::println); // 如果不為空,最終輸出 foo 的值

通過 suppiler 函數(shù)自定義增強 API

上面這種方式個人感覺還是有點啰嗦,我們可以利用 suppiler 函數(shù)來出一個終極解決方案:

public static Optional resolve(Supplier resolver) {

try {

T result = resolver.get();

return Optional.ofNullable(result);

}

catch (NullPointerException e) {

// 可能會拋出空指針異常,直接返回一個空的 Optional 對象

return Optional.empty();

}

}

利用上面的 resolve 方法來重構(gòu)上述的非空校驗代碼段:

Outer obj = new Outer();

// 直接調(diào)用 resolve 方法,內(nèi)部做空指針的處理

resolve(() -> obj.getNested().getInner().getFoo());

.ifPresent(System.out::println); // 如果不為空,最終輸出 foo 的值

總結(jié)

你需要知道的是,上面這兩個解決方案并沒傳統(tǒng)的 null 檢查性能那么高效。但在絕大部分業(yè)務(wù)場景下,舍棄那么一丟丟的性能來方便編碼,是完全可取, 除非是那種對性能有嚴(yán)格要求的場景,我們才不建議使用。

個人覺得,真要拿這點性能說事,還不如去優(yōu)化優(yōu)化 sql 語句,業(yè)務(wù)邏輯等

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