Java bean 鏈式獲取成員變量無需判空的工具設計
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對於Java程序員來說，null是令人頭痛的東西。時常會受到空指針異常（NPE）的騷擾。連Java的發明者都承認這是他的一項巨大失誤。
那麼，有什麼辦法可以避免在代碼中寫大量的判空語句呢？
有人說可以使用 JDK8提供的 Optional 來避免判空，但在嵌套比較深的對象中，需要不斷地判空，用起來還是有些麻煩。
本篇博文設計了一種可以鏈式調用對象成員而無需判空的工具，相比原有的if null邏輯 和 JDK8提供的 Optional 更加優雅易用，在工程實踐中大大提高了編碼效率，也讓代碼更加的精準和優雅。
不優雅的判空調用
我想從事Java開發的小夥伴肯定有遇到過下面這種讓人難受的判空邏輯：
現在有一個User類，School 是它的成員變量
/**
* @author Axin
* @since 2020-09-20
* @summary 一個User類定義
* （Ps：Data 是lombok組件提供的註解，簡化了get set等等的約定代碼）
*/
@Data
public class User {
private String name;
private String gender;
private School school;
@Data
public static class School {
private String scName;
private String adress;
}
}
現在想要獲得School的成員變量 adress , 一般的處理方式：
public static void main(String[] args) {
User axin = new User();
User.School school = new User.School();
axin.setName("hello");
if (Objects.nonNull(axin) && Objects.nonNull(axin.getSchool())) {
User.School userSc = axin.getSchool();
System.out.println(userSc.getAdress());
}
}
獲取adress時要對School進行判空，雖然有些麻煩，到也能用，通過 JDK8 提供的 Optional 工具也是可以，但還是有些麻煩。
而下文的 OptionalBean 提供一種可以鏈式不斷地調用成員變量而無需判空的方法，直接鏈式調用到你想要獲取的目標變量，而無需擔心空指針的問題。
鏈式調用成員變量
如果用了本文設計的工具 OptionalBean ，那麼上述的調用可以簡化成這樣：
public static void main(String[] args) {
User axin = new User();
User.School school = new User.School();
axin.setName("hello");
// 1. 基本調用
String value1 = OptionalBean.ofNullable(axin)
.getBean(User::getSchool)
.getBean(User.School::getAdress).get();
System.out.println(value1);
}
執行結果：
其中User的school變量爲空，可以看到代碼並沒有空指針，而是返回了null。這個工具怎麼實現的呢？
OptionalBean 工具
/**
* @author Axin
* @since 2020-09-10
* @summary 鏈式調用 bean 中 value 的方法
*/
public final class OptionalBean<T> {
private static final OptionalBean<?> EMPTY = new OptionalBean<>();
private final T value;
private OptionalBean() {
this.value = null;
}
/**
* 空值會拋出空指針
* @param value
*/
private OptionalBean(T value) {
this.value = Objects.requireNonNull(value);
}
/**
* 包裝一個不能爲空的 bean
* @param value
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> OptionalBean<T> of(T value) {
return new OptionalBean<>(value);
}
/**
* 包裝一個可能爲空的 bean
* @param value
* @param <T>
* @return
*/
public static <T> OptionalBean<T> ofNullable(T value) {
return value == null ? empty() : of(value);
}
/**
* 取出具體的值
* @param fn
* @param <R>
* @return
*/
public T get() {
return Objects.isNull(value) ? null : value;
}
/**
* 取出一個可能爲空的對象
* @param fn
* @param <R>
* @return
*/
public <R> OptionalBean<R> getBean(Function<? super T, ? extends R> fn) {
return Objects.isNull(value) ? OptionalBean.empty() : OptionalBean.ofNullable(fn.apply(value));
}
/**
* 如果目標值爲空 獲取一個默認值
* @param other
* @return
*/
public T orElse(T other) {
return value != null ? value : other;
}
/**
* 如果目標值爲空 通過lambda表達式獲取一個值
* @param other
* @return
*/
public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
return value != null ? value : other.get();
}
/**
* 如果目標值爲空 拋出一個異常
* @param exceptionSupplier
* @param <X>
* @return
* @throws X
*/
public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
if (value != null) {
return value;
} else {
throw exceptionSupplier.get();
}
}
public boolean isPresent() {
return value != null;
}
public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
if (value != null)
consumer.accept(value);
}
@Override
public int hashCode() {
return Objects.hashCode(value);
}
/**
* 空值常量
* @param <T>
* @return
*/
public static<T> OptionalBean<T> empty() {
@SuppressWarnings("unchecked")
OptionalBean<T> none = (OptionalBean<T>) EMPTY;
return none;
}
}
工具設計主要參考了 Optional 的實現，再加上對鏈式調用的擴展就是上述的OptionalBean。
getBean 其實是當變量爲空時返回了一個 包裝空值的 OptionalBean 對象，同時泛型的使用讓工具更加易用。
使用手冊
可以看到代碼中也提供了和 Optional 一樣的擴展方法，如 ifPresent()、orElse()等等：
public static void main(String[] args) {
User axin = new User();
User.School school = new User.School();
axin.setName("hello");
// 1. 基本調用
String value1 = OptionalBean.ofNullable(axin)
.getBean(User::getSchool)
.getBean(User.School::getAdress).get();
System.out.println(value1);
// 2. 擴展的 isPresent方法 用法與 Optional 一樣
boolean present = OptionalBean.ofNullable(axin)
.getBean(User::getSchool)
.getBean(User.School::getAdress).isPresent();
System.out.println(present);
// 3. 擴展的 ifPresent 方法
OptionalBean.ofNullable(axin)
.getBean(User::getSchool)
.getBean(User.School::getAdress)
.ifPresent(adress -> System.out.println(String.format("地址存在:%s", adress)));
// 4. 擴展的 orElse
String value2 = OptionalBean.ofNullable(axin)
.getBean(User::getSchool)
.getBean(User.School::getAdress).orElse("家裏蹲");
System.out.println(value2);
// 5. 擴展的 orElseThrow
try {
String value3 = OptionalBean.ofNullable(axin)
.getBean(User::getSchool)
.getBean(User.School::getAdress).orElseThrow(() -> new RuntimeException("空指針了"));
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
run一下：
總結
設計了一種可以鏈式調用對象成員而無需判空的工具讓代碼更加的精準和優雅，如果本文設計的工具滿足了剛好解決你的困擾，那就在項目中使用吧！
博主個人水平有限，如果有更的設計或者文中有錯誤，還請留言一起討論，互相進步！