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1 # 綜藝蛀蟲
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2 # 來自冥王星的態度
不同型別用特定工具類來判斷
如集合用collnectionutils
字串用stringutils.
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3 # 爆波電影
導語
在筆者幾年的開發經驗中，經常看到專案中存在到處空值判斷的情況，這些判斷，會讓人覺得摸不著頭緒，它的出現很有可能和當前的業務邏輯並沒有關係。但它會讓你很頭疼。
有時候，更可怕的是系統因為這些空值的情況，會丟擲空指標異常，導致業務系統發生問題。
此篇文章，我總結了幾種關於空值的處理手法，希望對讀者有幫助。
業務中的空值
場景
存在一個UserSearchService用來提供使用者查詢的功能:
public interface UserSearchService{
List<User> listUser();
User get(Integer id);
}
問題現場
對於面嚮物件語言來講，抽象層級特別的重要。尤其是對介面的抽象，它在設計和開發中佔很大的比重，我們在開發時希望儘量面向介面程式設計。
對於以上描述的介面方法來看，大概可以推斷出可能它包含了以下兩個含義:
listUser(): 查詢使用者列表
get(Integer id): 查詢單個使用者
在所有的開發中，XP推崇的TDD模式可以很好的引導我們對介面的定義，所以我們將TDD作為開發程式碼的”推動者”。
對於以上的介面，當我們使用TDD進行測試用例先行時，發現了潛在的問題：
listUser() 如果沒有資料，那它是返回空集合還是null呢？
get(Integer id) 如果沒有這個物件，是拋異常還是返回null呢？
深入listUser研究
listUser()
這個介面，我經常看到如下實現:
public List<User> listUser(){
List<User> userList = userListRepostity.selectByExample(new UserExample());
if(CollectionUtils.isEmpty(userList)){//spring util工具類
return null;
}
return userList;
}
這段程式碼返回是null,從我多年的開發經驗來講，對於集合這樣返回值，最好不要返回null，因為如果返回了null，會給呼叫者帶來很多麻煩。你將會把這種呼叫風險交給呼叫者來控制。
如果呼叫者是一個謹慎的人，他會進行是否為null的條件判斷。如果他並非謹慎，或者他是一個面向介面程式設計的狂熱分子(當然，面向介面程式設計是正確的方向)，他會按照自己的理解去呼叫介面，而不進行是否為null的條件判斷，如果這樣的話，是非常危險的，它很有可能出現空指標異常！
根據墨菲定律來判斷: “很有可能出現的問題，在將來一定會出現!”
基於此，我們將它進行最佳化:
public List<User> listUser(){
List<User> userList = userListRepostity.selectByExample(new UserExample());
if(CollectionUtils.isEmpty(userList)){
return Lists.newArrayList();//guava類庫提供的方式
}
return userList;
}
對於介面(List listUser())，它一定會返回List，即使沒有資料，它仍然會返回List（集合中沒有任何元素）;
透過以上的修改，我們成功的避免了有可能發生的空指標異常，這樣的寫法更安全！
深入研究get方法
對於介面
User get(Integer id)
你能看到的現象是，我給出id，它一定會給我返回User.但事實真的很有可能不是這樣的。
我看到過的實現:
public User get(Integer id){
return userRepository.selectByPrimaryKey(id);//從資料庫中透過id直接獲取實體物件
}
相信很多人也都會這樣寫。
透過程式碼的時候得知它的返回值很有可能是null! 但我們透過的介面是分辨不出來的!
這個是個非常危險的事情。尤其對於呼叫者來說！
我給出的建議是，需要在介面明明時補充文件,比如對於異常的說明,使用註解@exception:
public interface UserSearchService{
/**
* 根據使用者id獲取使用者資訊
* @param id 使用者id
* @return 使用者實體
* @exception UserNotFoundException
*/
User get(Integer id);
}
我們把介面定義加上了說明之後，呼叫者會看到，如果呼叫此介面，很有可能丟擲“UserNotFoundException(找不到使用者)”這樣的異常。
這種方式可以在呼叫者呼叫介面的時候看到介面的定義，但是，這種方式是”弱提示”的！
如果呼叫者忽略了註釋，有可能就對業務系統產生了風險，這個風險有可能導致一個億！
除了以上這種”弱提示”的方式，還有一種方式是，返回值是有可能為空的。那要怎麼辦呢？
我認為我們需要增加一個介面，用來描述這種場景.
引入jdk8的Optional,或者使用guava的Optional.看如下定義:
public interface UserSearchService{
/**
* 根據使用者id獲取使用者資訊
* @param id 使用者id
* @return 使用者實體,此實體有可能是預設值
*/
Optional<User> getOptional(Integer id);
}
Optional有兩個含義: 存在 or 預設。
那麼透過閱讀介面getOptional()，我們可以很快的瞭解返回值的意圖，這個其實是我們想看到的，它去除了二義性。
它的實現可以寫成:
public Optional<User> getOptional(Integer id){
return Optional.ofNullable(userRepository.selectByPrimaryKey(id));
}
深入入參
透過上述的所有介面的描述，你能確定入參id一定是必傳的嗎？我覺得答案應該是：不能確定。除非介面的文件註釋上加以說明。
那如何約束入參呢?
我給大家推薦兩種方式：
強制約束
文件性約束（弱提示）
1.強制約束，我們可以透過jsr 303進行嚴格的約束宣告:
public interface UserSearchService{
/**
* 根據使用者id獲取使用者資訊
* @param id 使用者id
* @return 使用者實體
* @exception UserNotFoundException
*/
User get(@NotNull Integer id);
/**
* 根據使用者id獲取使用者資訊
* @param id 使用者id
* @return 使用者實體,此實體有可能是預設值
*/
Optional<User> getOptional(@NotNull Integer id);
}
當然，這樣寫，要配合AOP的操作進行驗證，但讓spring已經提供了很好的整合方案，在此我就不在贅述了。
2.文件性約束
在很多時候，我們會遇到遺留程式碼，對於遺留程式碼，整體性改造的可能性很小。
我們更希望透過閱讀介面的實現，來進行介面的說明。
jsr 305規範，給了我們一個描述介面入參的一個方式(需要引入庫 com.google.code.findbugs:jsr305):
可以使用註解: @Nullable @Nonnull @CheckForNull 進行介面說明。比如:
public interface UserSearchService{
/**
* 根據使用者id獲取使用者資訊
* @param id 使用者id
* @return 使用者實體
* @exception UserNotFoundException
*/
@CheckForNull
User get(@NonNull Integer id);
/**
* 根據使用者id獲取使用者資訊
* @param id 使用者id
* @return 使用者實體,此實體有可能是預設值
*/
Optional<User> getOptional(@NonNull Integer id);
}
小結
透過 空集合返回值,Optional,jsr 303，jsr 305這幾種方式，可以讓我們的程式碼可讀性更強，出錯率更低！
空集合返回值 ：如果有集合這樣返回值時，除非真的有說服自己的理由，否則，一定要返回空集合，而不是null
Optional: 如果你的程式碼是jdk8，就引入它！如果不是，則使用Guava的Optional,或者升級jdk版本！它很大程度的能增加了介面的可讀性！
jsr 303: 如果新的專案正在開發，不防加上這個試試！一定有一種特別爽的感覺!
jsr 305: 如果老的專案在你的手上，你可以嘗試的加上這種文件型註解，有助於你後期的重構，或者新功能增加了，對於老介面的理解!
空物件模式
場景
我們來看一個DTO轉化的場景，物件:
@Data
static class PersonDTO{
private String dtoName;
private String dtoAge;
}
@Data
static class Person{
private String name;
private String age;
}
需求是將Person物件轉化成PersonDTO，然後進行返回。
當然對於實際操作來講，返回如果Person為空，將返回null,但是PersonDTO是不能返回null的（尤其Rest介面返回的這種DTO）。
在這裡，我們只關注轉化操作，看如下程式碼:
@Test
public void shouldConvertDTO(){
PersonDTO personDTO = new PersonDTO();
Person person = new Person();
if(!Objects.isNull(person)){
personDTO.setDtoAge(person.getAge());
personDTO.setDtoName(person.getName());
}else{
personDTO.setDtoAge("");
personDTO.setDtoName("");
}
}
最佳化修改
這樣的資料轉化，我們認識可讀性非常差，每個欄位的判斷，如果是空就設定為空字串(“”)
換一種思維方式進行思考，我們是拿到Person這個類的資料，然後進行賦值操作(setXXX),其實是不關係Person的具體實現是誰的。
那我們可以建立一個Person子類:
static class NullPerson extends Person{
@Override
public String getAge() {
return "";
}
@Override
public String getName() {
return "";
}
}
它作為Person的一種特例而存在，如果當Person為空的時候，則返回一些get*的預設行為.
所以程式碼可以修改為:
@Test
public void shouldConvertDTO(){
PersonDTO personDTO = new PersonDTO();
Person person = getPerson();
personDTO.setDtoAge(person.getAge());
personDTO.setDtoName(person.getName());
}
private Person getPerson(){
return new NullPerson();//如果Person是null ,則返回空物件
}
其中getPerson()方法，可以用來根據業務邏輯獲取Person有可能的物件（對當前例子來講，如果Person不存在，返回Person的的特例NUllPerson），如果修改成這樣，程式碼的可讀性就會變的很強了。
使用Optional可以進行最佳化
空物件模式，它的弊端在於需要建立一個特例物件，但是如果特例的情況比較多，我們是不是需要建立多個特例物件呢，雖然我們也使用了面向物件的多型特性，但是，業務的複雜性如果真的讓我們建立多個特例物件，我們還是要再三考慮一下這種模式，它可能會帶來程式碼的複雜性。
對於上述程式碼，還可以使用Optional進行最佳化。
@Test
public void shouldConvertDTO(){
PersonDTO personDTO = new PersonDTO();
Optional.ofNullable(getPerson()).ifPresent(person -> {
personDTO.setDtoAge(person.getAge());
personDTO.setDtoName(person.getName());
});
}
private Person getPerson(){
return null;
}
Optional對空值的使用，我覺得更為貼切，它只適用於”是否存在”的場景。
如果只對控制的存在判斷，我建議使用Optional.
Optioanl的正確使用
Optional如此強大，它表達了計算機最原始的特性(0 or 1),那它如何正確的被使用呢!
Optional不要作為引數
如果你寫了一個public方法，這個方法規定了一些輸入引數，這些引數中有一些是可以傳入null的，那這時候是否可以使用Optional呢？
我給的建議是: 一定不要這樣使用!
舉個例子:
public interface UserService{
List<User> listUser(Optional<String> username);
}
這個例子的方法 listUser,可能在告訴我們需要根據username查詢所有資料集合，如果username是空，也要返回所有的使用者集合.
當我們看到這個方法的時候，會覺得有一些歧義:
“如果username是absent,是返回空集合嗎？還是返回全部的使用者資料集合？”
Optioanl是一種分支的判斷，那我們究竟是關注 Optional還是Optional.get()呢？
我給大家的建議是，如果不想要這樣的歧義，就不要使用它！
如果你真的想表達兩個含義，就給它拆分出兩個介面:
public interface UserService{
List<User> listUser(String username);
List<User> listUser();
}
我覺得這樣的語義更強，並且更能滿足 軟體設計原則中的 “單一職責”。
如果你覺得你的入參真的有必要可能傳null,那請使用jsr 303或者jsr 305進行說明和驗證!
請記住! Optional不能作為入參的引數!
Optional作為返回值
當個實體的返回
那Optioanl可以做為返回值嗎？
其實它是非常滿足是否存在這個語義的。
你如說，你要根據id獲取使用者資訊，這個使用者有可能存在或者不存在。
你可以這樣使用:
public interface UserService{
Optional<User> get(Integer id);
}
當呼叫這個方法的時候，呼叫者很清楚get方法返回的資料，有可能不存在，這樣可以做一些更合理的判斷，更好的防止空指標的錯誤！
當然，如果業務方真的需要根據id必須查詢出User的話，就不要這樣使用了，請說明，你要丟擲的異常.
只有當考慮它返回null是合理的情況下，才進行Optional的返回
集合實體的返回
不是所有的返回值都可以這樣用的！如果你返回的是集合：
public interface UserService{
Optional<List<User>> listUser();
}
這樣的返回結果，會讓呼叫者不知所措，是否我判斷Optional之後，還用進行isEmpty的判斷呢？
這樣帶來的返回值歧義！我認為是沒有必要的。
我們要約定，對於List這種集合返回值，如果集合真的是null的，請返回空集合(Lists.newArrayList);
使用Optional變數
Optional<User> userOpt = ...
如果有這樣的變數userOpt,請記住 ：
一定不能直接使用get ，如果這樣用，就喪失了Optional本身的含義 （ 比如userOp.get() ）
不要直接使用getOrThrow ,如果你有這樣的需求：獲取不到就拋異常。那就要考慮，是否是呼叫的介面設計的是否合理
getter中的使用
對於一個java bean,所有的屬性都有可能返回null,那是否需要改寫所有的getter成為Optional型別呢？
我給大家的建議是，不要這樣濫用Optional.
即便 我java bean中的getter是符合Optional的，但是因為java bean 太多了，這樣會導致你的程式碼有50%以上進行Optinal的判斷，這樣便汙染了程式碼。(我想說，其實你的實體中的欄位應該都是由業務含義的，會認真的思考過它存在的價值的，不能因為Optional的存在而濫用)
我們應該更關注於業務，而不只是空值的判斷。
請不要在getter中濫用Optional.
小結
可以這樣總結Optional的使用：
當使用值為空的情況，並非源於錯誤時，可以使用Optional!
Optional不要用於集合操作!
不要濫用Optional,比如在java bean的getter中!
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4 # 漩渦大夢奇
比較常用的……
if(null!= x&& !“”.equals(x))
方法有很多，.empty isnull
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5 # 邊緣人
1.Optional.ofNullable(test)，如果test為空，則返回一個單例空Optional物件，如果非空則返回一個Optional包裝物件，Optional將test包裝；
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物件，否則呼叫Test的getTest3方法；
3.flatMap(Test3::getTest2)同上呼叫Test3的getTest2方法；
4.map(Test2::getInfo)同flatMap類似，但是flatMap要求Test3::getTest2返回值為Optional型別，而map不需要，flatMap不會多層包裝，map返回會再次包裝Optional；
5.orElse("");獲得map中的value，不為空則直接返回value，為空則返回傳入的引數作為預設值。
回覆列表
在Java學習過程中，我們知道，判空方法算是Java開發中的基礎方法，主要有以下4種方法：
1.最常用的方法
if(s == null || s.length() <= 0)
2.我們常使用的方法，但該法效率比較低
if(s == null || s.equals(""))
3.一般用法，效率中性
if(StringUtils.isBlank(s))
4.有相容性的方法，建議謹慎使用
if(s == null || s.isEmpty())