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瞧瞧别人家的判空,那叫一个优雅!

大家好,我是苏三,又跟大家见面了。


一、传统判空的血泪史


某互联网金融平台因费用计算层级的空指针异常,导致凌晨产生9800笔错误交易。


DEBUG日志显示问题出现在如下代码段:


// 错误示例
BigDecimal amount = user.getWallet().getBalance().add(new BigDecimal("100"));

此类链式调用若中间环节出现null值,必定导致NPE。


初级阶段开发者通常写出多层嵌套式判断:


if(user != null){
    Wallet wallet = user.getWallet();
    if(wallet != null){
        BigDecimal balance = wallet.getBalance();
        if(balance != null){
            // 实际业务逻辑
        }
    }
}

这种写法既不优雅又影响代码可读性。


那么,我们该如何优化呢?


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二、Java 8+时代的判空革命


Java8之后,新增了Optional类,它是用来专门判空的。


能够帮你写出更加优雅的代码。


1. Optional黄金三板斧


// 重构后的链式调用
BigDecimal result = Optional.ofNullable(user)
    .map(User::getWallet)
    .map(Wallet::getBalance)
    .map(balance -> balance.add(new BigDecimal("100")))
    .orElse(BigDecimal.ZERO);

高级用法:条件过滤


Optional.ofNullable(user)
    .filter(u -> u.getVipLevel() > 3)
    .ifPresent(u -> sendCoupon(u)); // VIP用户发券

2. Optional抛出业务异常


BigDecimal balance = Optional.ofNullable(user)
    .map(User::getWallet)
    .map(Wallet::getBalance)
    .orElseThrow(() -> new BusinessException("用户钱包数据异常"));

3. 封装通用工具类


public class NullSafe {
    
    // 安全获取对象属性
    public static <T, R> R get(T target, Function<T, R> mapper, R defaultValue) {
        return target != null ? mapper.apply(target) : defaultValue;
    }
    
    // 链式安全操作
    public static <T> T execute(T root, Consumer<T> consumer) {
        if (root != null) {
            consumer.accept(root);
        }
        return root;
    }
}

// 使用示例
NullSafe.execute(user, u -> {
    u.getWallet().charge(new BigDecimal("50"));
    logger.info("用户{}已充值", u.getId());
});

三、现代化框架的判空银弹


4. Spring实战技巧


Spring中自带了一些好用的工具类,比如:CollectionUtils、StringUtils等,可以非常有效的进行判空。


具体代码如下:


// 集合判空工具
List<Order> orders = getPendingOrders();
if (CollectionUtils.isEmpty(orders)) {
    return Result.error("无待处理订单");
}

// 字符串检查
String input = request.getParam("token");
if (StringUtils.hasText(input)) {
    validateToken(input); 
}

5. Lombok保驾护航


我们在日常开发中的entity对象,一般会使用Lombok框架中的注解,来实现getter/setter方法。


其实,这个框架中也提供了@NonNull等判空的注解。


比如:


@Getter
@Setter
public class User {
    @NonNull // 编译时生成null检查代码
    private String name;
    
    private Wallet wallet;
}

// 使用构造时自动判空
User user = new User(@NonNull "张三", wallet);

四、工程级解决方案


6. 空对象模式


public interface Notification {
    void send(String message);
}

// 真实实现
public class EmailNotification implements Notification {
    @Override
    public void send(String message) {
        // 发送邮件逻辑
    }
}

// 空对象实现
public class NullNotification implements Notification {
    @Override
    public void send(String message) {
        // 默认处理
    }
}

// 使用示例
Notification notifier = getNotifier();
notifier.send("系统提醒"); // 无需判空

7. Guava的Optional增强


其实Guava工具包中,给我们提供了Optional增强的功能。


比如:


import com.google.common.base.Optional;

// 创建携带缺省值的Optional
Optional<User> userOpt = Optional.fromNullable(user).or(defaultUser);

// 链式操作配合Function
Optional<BigDecimal> amount = userOpt.transform(u -> u.getWallet())
                                    .transform(w -> w.getBalance());

Guava工具包中的Optional类已经封装好了,我们可以直接使用。


五、防御式编程进阶


8. Assert断言式拦截


其实有些Assert断言类中,已经做好了判空的工作,参数为空则会抛出异常。


这样我们就可以直接调用这个断言类。


例如下面的ValidateUtils类中的requireNonNull方法,由于它内容已经判空了,因此,在其他地方调用requireNonNull方法时,如果为空,则会直接抛异常。


我们在业务代码中,直接调用requireNonNull即可,不用写额外的判空逻辑。


例如:


public class ValidateUtils {
    public static <T> T requireNonNull(T obj, String message) {
        if (obj == null) {
            throw new ServiceException(message);
        }
        return obj;
    }
}

// 使用姿势
User currentUser = ValidateUtils.requireNonNull(
    userDao.findById(userId), 
    "用户不存在-ID:" + userId
);

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9. 全局AOP拦截


我们在一些特殊的业务场景种,可以通过自定义注解 + 全局AOP拦截器的方式,来实现实体或者字段的判空。


例如:


@Aspect
@Component
public class NullCheckAspect {
    
    @Around("@annotation(com.xxx.NullCheck)")
    public Object checkNull(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        Object[] args = joinPoint.getArgs();
        for (Object arg : args) {
            if (arg == null) {
                throw new IllegalArgumentException("参数不可为空");
            }
        }
        return joinPoint.proceed();
    }
}

// 注解使用
public void updateUser(@NullCheck User user) {
    // 方法实现
}

六、实战场景对比分析


场景1:深层次对象取值


// 旧代码(4层嵌套判断)
if (order != null) {
    User user = order.getUser();
    if (user != null) {
        Address address = user.getAddress();
        if (address != null) {
            String city = address.getCity();
            // 使用city
        }
    }
}

// 重构后(流畅链式)
String city = Optional.ofNullable(order)
    .map(Order::getUser)
    .map(User::getAddress)
    .map(Address::getCity)
    .orElse("未知城市");

场景2:批量数据处理


List<User> users = userService.listUsers();

// 传统写法(显式迭代判断)
List<String> names = new ArrayList<>();
for (User user : users) {
    if (user != null && user.getName() != null) {
        names.add(user.getName());
    }
}

// Stream优化版
List<String> nameList = users.stream()
    .filter(Objects::nonNull)
    .map(User::getName)
    .filter(Objects::nonNull)
    .collect(Collectors.toList());

七、性能与安全的平衡艺术


上面介绍的这些方案都可以使用,但除了代码的可读性之外,我们还需要考虑一下性能因素。


下面列出了上面的几种在CPU消耗、内存只用和代码可读性的对比:


方案CPU消耗内存占用代码可读性适用场景
多层if嵌套★☆☆☆☆简单层级调用
Java Optional★★★★☆中等复杂度业务流
空对象模式★★★★★高频调用的基础服务
AOP全局拦截★★★☆☆接口参数非空验证

黄金法则



  • Web层入口强制参数校验
  • Service层使用Optional链式处理
  • 核心领域模型采用空对象模式

八、扩展技术


除了,上面介绍的常规判空之外,下面再给大家介绍两种扩展的技术。


Kotlin的空安全设计


虽然Java开发者无法直接使用,但可借鉴其设计哲学:


val city = order?.user?.address?.city ?: "default"

JDK 14新特性预览


// 模式匹配语法尝鲜
if (user instanceof User u && u.getName() != null) {
    System.out.println(u.getName().toUpperCase());
}

总之,优雅判空不仅是代码之美,更是生产安全底线。


本文分享了代码判空的10种方案,希望能够帮助你编写出既优雅又健壮的Java代码。


这5个项目,太炸裂了


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作者:苏三说技术
来源:juejin.cn/post/7478221220074504233

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