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在 Java 8 中避免 Null 檢查

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摘要：在中避免檢查原文譯者來源在中避免檢查如何預防中著名的異常這是每個初學者遲早會問到的關鍵問題之一。引用的發明者在年道歉，并稱這種錯誤為他的十億美元錯誤。但幸運的是這在中得到了改善。檢查是在底層自動處理的。

在 Java 8 中避免 Null 檢查 
原文：Avoid Null Checks in Java 8


譯者：ostatsu


來源：在 Java 8 中避免 Null 檢查

如何預防 Java 中著名的 NullPointerException 異常？這是每個 Java 初學者遲早會問到的關鍵問題之一。而且中級和高級程序員也在時時刻刻規避這個錯誤。其是迄今為止 Java 以及很多其他編程語言中最流行的一種錯誤。

Null 引用的發明者 Tony Hoare 在 2009 年道歉，并稱這種錯誤為他的十億美元錯誤。

我將其稱之為自己的十億美元錯誤。它的發明是在1965 年，那時我用一個面向對象語言（ALGOL W）設計了第一個全面的引用類型系統。我的目的是確保所有引用的使用都是絕對安全的，編譯器會自動進行檢查。但是我未能抵御住誘惑，加入了 Null 引用，僅僅是因為實現起來非常容易。它導致了數不清的錯誤、漏洞和系統崩潰，可能在之后 40 年中造成了十億美元的損失。

無論如何，我們必須要面對它。所以，我們到底能做些什么來防止 NullPointerException 異常呢？那么，答案顯然是對其添加 null 檢查。由于 null 檢查還是挺麻煩和痛苦的，很多語言為了處理 null 檢查添加了特殊的語法，即空合并運算符 —— 其在像 Groovy 或 Kotlin 這樣的語言中也被稱為 Elvis 運算符。

不幸的是 Java 沒有提供這樣的語法糖。但幸運的是這在 Java 8 中得到了改善。這篇文章介紹了如何利用像 lambda 表達式這樣的 Java 8 新特性來防止編寫不必要的 null 檢查的幾個技巧。

在 Java 8 中提高 Null 的安全性

我已經在另一篇文章中說明了我們可以如何利用 Java 8 的 Optional 類型來預防 null 檢查。下面是那篇文章中的示例代碼。

假設我們有一個像這樣的類層次結構：

class Outer {
    Nested nested;
    Nested getNested() {
        return nested;
    }
}
class Nested {
    Inner inner;
    Inner getInner() {
        return inner;
    }
}
class Inner {
    String foo;
    String getFoo() {
        return foo;
    }
}

解決這種結構的深層嵌套路徑是有點麻煩的。我們必須編寫一堆 null 檢查來確保不會導致一個 NullPointerException：

Outer outer = new Outer();
if (outer != null && outer.nested != null && outer.nested.inner != null) {
    System.out.println(outer.nested.inner.foo);
}

我們可以通過利用 Java 8 的 Optional 類型來擺脫所有這些 null 檢查。map 方法接收一個 Function 類型的 lambda 表達式，并自動將每個 function 的結果包裝成一個 Optional 對象。這使我們能夠在一行中進行多個 map 操作。Null 檢查是在底層自動處理的。

Optional.of(new Outer())
    .map(Outer::getNested)
    .map(Nested::getInner)
    .map(Inner::getFoo)
    .ifPresent(System.out::println);

還有一種實現相同作用的方式就是通過利用一個 supplier 函數來解決嵌套路徑的問題：

Outer obj = new Outer();
resolve(() -> obj.getNested().getInner().getFoo());
    .ifPresent(System.out::println);

調用 obj.getNested().getInner().getFoo()) 可能會拋出一個 NullPointerException 異常。在這種情況下，該異常將會被捕獲，而該方法會返回 Optional.empty()。

public static  Optional resolve(Supplier resolver) {
    try {
        T result = resolver.get();
        return Optional.ofNullable(result);
    }
    catch (NullPointerException e) {
        return Optional.empty();
    }
}

請記住，這兩個解決方案可能沒有傳統 null 檢查那么高的性能。不過在大多數情況下不會有太大問題。

像往常一樣，上面的示例代碼都托管在 GitHub。

祝編碼愉快！

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