如何优雅地根治null值引起的Bug？！

常听到群里开发兄弟抱怨，实操时经常看到项目中存在到处空值判断的情况，这些判断，会让人觉得摸不着头绪，它的出现很有可能和当前的业务逻辑并没有关系。但着实头疼。。。 有时候，更可怕的是系统因为这些空值的情况，会抛出空指针异常，导致业务系统发生问题。本文总结了几种关于空值的处理手法，分享给大家。 **业务中的空值** 场景 存在一个 UserSearchService用来提供用户查询的功能： **问题现场** 对于面向对象语言来讲，抽象层级特别的重要。尤其是对接口的抽象，它在设计和开发中占很大的比重，我们在开发时希望尽量面向接口编程。 对于以上描述的接口方法来看，大概可以推断出可能它包含了以下两个含义: - listUser(): 查询用户列表 - get(Integerid): 查询单个用户 在所有的开发中，XP推崇的TDD模式可以很好的引导我们对接口的定义，所以我们将TDD作为开发代码的”推动者”。 对于以上的接口，当我们使用TDD进行测试用例先行时，发现了潜在的问题： - listUser() 如果没有数据，那它是返回空集合还是null呢？ - get(Integerid) 如果没有这个对象，是抛异常还是返回null呢？ **深入listUser研究** 我们先来讨论 这段代码返回是null,从我多年的开发经验来讲，对于集合这样返回值，好不要返回null，因为如果返回了null，会给调用者带来很多麻烦。你将会把这种调用风险交给调用者来控制。 如果调用者是一个谨慎的人，他会进行是否为null的条件判断。如果他并非谨慎，或者他是一个面向接口编程的狂热分子(当然，面向接口编程是正确的方向)，他会按照自己的理解去调用接口，而不进行是否为null的条件判断，如果这样的话，是非常危险的，它很有可能出现空指针异常！ 基于此，我们将它进行优化： 对于接口( ListlistUser())，它一定会返回List，即使没有数据，它仍然会返回List（集合中没有任何元素）; 通过以上的修改，我们成功的避免了有可能发生的空指针异常，这样的写法更安全！ **深入研究get方法** 对于接口 我们把接口定义加上了说明之后，调用者会看到，如果调用此接口，很有可能抛出“UserNotFoundException(找不到用户)”这样的异常。 这种方式可以在调用者调用接口的时候看到接口的定义，但是，这种方式是”弱提示”的！关注微信公众号：互联网架构师，在后台回复：2T，可以获取我整理的教程，都是干货。 如果调用者忽略了注释，有可能就对业务系统产生了风险，这个风险有可能导致一个亿！ 除了以上这种”弱提示”的方式，还有一种方式是，返回值是有可能为空的。那要怎么办呢？ 我认为我们需要增加一个接口，用来描述这种场景. 引入jdk8的Optional,或者使用guava的Optional.看如下定义: **深入入参** 通过上述的所有接口的描述，你能确定入参id一定是必传的吗？我觉得答案应该是：不能确定。除非接口的文档注释上加以说明。 那如何约束入参呢? 推荐两种方式： - 强制约束 - 文档性约束（弱提示） 1.强制约束，我们可以通过jsr 303进行严格的约束声明： 当然，这样写，要配合AOP的操作进行验证，但让spring已经提供了很好的集成方案，在此就不在赘述了。 2.文档性约束 在很多时候，我们会遇到遗留代码，对于遗留代码，整体性改造的可能性很小。 我们更希望通过阅读接口的实现，来进行接口的说明。 jsr 305规范，给了我们一个描述接口入参的一个方式(需要引入库 com.google.code.findbugs:jsr305): 可以使用注解: @Nullable @Nonnull @CheckForNull 进行接口说明。比如: **小结** 通过 空集合返回值,Optional,jsr 303，jsr 305这几种方式，可以让我们的代码可读性更强，出错率更低！ 空集合返回值 ：如果有集合这样返回值时，除非真的有说服自己的理由，否则，一定要返回空集合，而不是null Optional: 如果你的代码是jdk8，就引入它！如果不是，则使用Guava的Optional,或者升级jdk版本！它很大程度的能增加了接口的可读性！ jsr 303: 如果新的项目正在开发，不防加上这个试试！一定有一种特别爽的感觉! jsr 305: 如果老的项目在你的手上，你可以尝试的加上这种文档型注解，有助于你后期的重构，或者新功能增加了，对于老接口的理解! **空对象模式** 场景 来看一个DTO转化的场景，对象: 优化修改 这样的数据转化，可读性非常差，每个字段的判断，如果是空就设置为空字符串(“”) 换一种思维方式进行思考，我们是拿到Person这个类的数据，然后进行赋值操作(setXXX),其实是不关系Person的具体实现是谁的。 那我们可以创建一个Person子类: 其中 getPerson()方法，可以用来根据业务逻辑获取Person有可能的对象（对当前例子来讲，如果Person不存在，返回Person的的特例NUllPerson），如果修改成这样，代码的可读性就会变的很强了。 **使用Optional可以进行优化** 空对象模式，它的弊端在于需要创建一个特例对象，但是如果特例的情况比较多，我们是不是需要创建多个特例对象呢，虽然我们也使用了面向对象的多态特性，但是，业务的复杂性如果真的让我们创建多个特例对象，我们还是要再三考虑一下这种模式，它可能会带来代码的复杂性。 对于上述代码，还可以使用Optional进行优化。 Optional对空值的使用，我觉得更为贴切，它只适用于”是否存在”的场景。 如果只对控制的存在判断，我建议使用Optional。 Optioanl的正确使用 Optional如此强大，它表达了计算机最原始的特性(0 or 1),那它如何正确的被使用呢! Optional不要作为参数 如果你写了一个public方法，这个方法规定了一些输入参数，这些参数中有一些是可以传入null的，那这时候是否可以使用Optional呢？ 给的建议是: 一定不要这样使用! 举个例子: 我觉得这样的语义更强，并且更能满足 软件设计原则中的 “单一职责”。 如果你觉得你的入参真的有必要可能传null,那请使用jsr 303或者jsr 305进行说明和验证! 请记住! Optional不能作为入参的参数! **Optional作为返回值** 当个实体的返回 那Optioanl可以做为返回值吗？ 其实它是非常满足是否存在这个语义的。 你如说，你要根据id获取用户信息，这个用户有可能存在或者不存在。 你可以这样使用: 这样的返回结果，会让调用者不知所措，是否我判断Optional之后，还用进行isEmpty的判断呢？ 这样带来的返回值歧义！我认为是没有必要的。 我们要约定，对于List这种集合返回值，如果集合真的是null的，请返回空集合(Lists.newArrayList); **使用Optional变量** 如果有这样的变量userOpt,请记住 ： - 一定不能直接使用get ，如果这样用，就丧失了Optional本身的含义 （ 比如userOp.get() ） - 不要直接使用getOrThrow ,如果你有这样的需求：获取不到就抛异常。那就要考虑，是否是调用的接口设计的是否合理 **getter中的使用** 对于一个java bean,所有的属性都有可能返回null,那是否需要改写所有的getter成为Optional类型呢？ 给大家的建议是，不要这样滥用Optional. 即便 我java bean中的getter是符合Optional的，但是因为java bean 太多了，这样会导致你的代码有50%以上进行Optinal的判断，这样便污染了代码。(我想说，其实你的实体中的字段应该都是由业务含义的，会认真的思考过它存在的价值的，不能因为Optional的存在而滥用) 我们应该更关注于业务，而不只是空值的判断。 不要在getter中滥用Optional. **小结** 可以这样总结Optional的使用： - 当使用值为空的情况，并非源于错误时，可以使用Optional! - Optional不要用于集合操作! - 不要滥用Optional,比如在java bean的getter中! >【云栖号在线课堂】每天都有产品技术专家分享！ >课程地址：https://yqh.aliyun.com/zhibo >立即加入社群，与专家面对面，及时了解课程最新动态！ >【云栖号在线课堂 社群】https://c.tb.cn/F3.Z8gvnK 原文发布时间：2020-07-09 本文作者：互联网架构师 本文来自：“(https://mp.weixin.qq.com/s/6dQqX6RXt4nkmoEqp4_eKg)”，了解相关信息可以关注“(https://mp.weixin.qq.com/s/6dQqX6RXt4nkmoEqp4_eKg)”
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