在这里,我们将给大家分享关于使用Optional来减少null检查的知识,让您更了解optional处理null的本质,同时也会涉及到如何更有效地api–请说明使用Option的orNull方法、c#
在这里,我们将给大家分享关于使用Optional来减少null检查的知识,让您更了解optional处理null的本质,同时也会涉及到如何更有效地api – 请说明使用Option的orNull方法、c# – bool检查比null检查更快吗?、c# – MVC ActionResult – Nullable或Optional参数、Collections.emptyList()而不是null检查?的内容。
本文目录一览:- 使用Optional来减少null检查(optional处理null)
- api – 请说明使用Option的orNull方法
- c# – bool检查比null检查更快吗?
- c# – MVC ActionResult – Nullable或Optional参数
- Collections.emptyList()而不是null检查?
使用Optional来减少null检查(optional处理null)
由来
平常我们使用null检查在项目中简直太常见了,从数据库中查询到的数据可能不存在返回null,service中处理中发现不存在返回一个null,在互相调用的时候每次都需要做(if obj != null)
的判断,散落在程序中很难看。更难看的是当你遗漏了一个空指针判断,程序就会无情的给你抛出一个NPE让你知道谁才是老大。
假设我们有一个用户类User,用户可以有收货地址类Addr,收货地址中肯定会有省province属性啦,如果我们要获取用户的收货省,简单的来一个链式操作user.getAddr().getProvince()
,这样操作可以么?
以往的null检查方式
用户在新注册之后可能是没有收货地址的,因此user.getAddr()
返回null,再调用就会给你点颜色看看。因此我们必须要先判断null,然后才能决定是否可以调用getProvince
方法
public String getUserConsigneeProvince(User user){
if (user != null){
Addr addr = user.getAddr();
if (addr != null){
return addr.getProvince();
}
}
return null;
}
或者使用防御式编程方式(以前我喜欢的编程方式),在检查到null后直接处理
public String getUserConsigneeProvince(User user){
if (user == null){
return null;
}
Addr addr = user.getAddr();
if (addr == null){
return null;
}
return addr.getProvince();
}
在这里我们也很鸡贼的返回了一个null来表示用户的收货省不存在,给以后的使用这个方法的人(当然也包括自己)挖了一个坑,如果直接返回给前端,那页面上就会有一个大大的null等着QA给你提bug吧。
1.8中对Null的处理
在Haskell中有一个Maybe类来处理可能的null,Scala中也提供了Option[T]来表示,Kotlin中使用在调用后加?来安全的处理返回值为null的情况。Java1.8借鉴了Haskell和Scala中方式,提供了一个Optional类来帮助程序员避免null检查。
设计哲学
我们看到在获取收货省的api中返回值直接是一个String,我们是不可能从这个返回值上面看出用户的收货省是否存在的,因此在设计时,对于可能不存在的值,我们选择返回一个Optional来表示你需要处理不存在的情况。
因此我们把返回值改写成Optional<String>
public Optional<String> getUserConsigneeProvince(User user){
if (user == null){
return Optional.empty();
}
Addr addr = user.getAddr();
if (addr == null){
return Optional.empty();
}
return Optional.of(addr.getProvince());
}
不过这并没有改善我们的内部处理,还是判断了null,因此我们先来看一下Optional的API,来来看一下用Optional如何简化我们的书写方式。
处理方式
API
Optional<T> Api:
名称 | 返回值 | 参数 | 说明 |
---|---|---|---|
isPresent | boolean | void | 如果不存在值则false,存在为true |
ifPresent | void | Consumer | 如果存在则调用Consumer消费值 |
map | Function | Optional<U> | 对值做映射 |
flatMap | Function | Optional<U> | 对值做扁平映射 |
orElse | T | T | 存在返回包含的值,不存在就返回这里面的值 |
orElseGet | T | Supplier<T> | 返回用supplier 生成的一个值 |
filter | Predicate | Optional<T> | 过滤值 |
get | T | void | 获取包装的值,不存在会抛出异常 |
可以看到API设计中使用到了函数式相关的东西,使得我们调用的时候可以使用lambda或者行为参数化的方式更方便的使用 在map和flatMap等API中隐含了null的判断,使得我们不用在应用中显式的去做null判断了。
一个参数的实践
接下来就是见证奇迹的时刻:
public Optional<String> getUserConsigneeProvince(User user){
return Optional.ofNullable(user).map(User::getAddr).map(Addr::getProvince);
}
我们使用1行代码代替了6行,而且表达的更加清晰
当然如果这个API很多人使用,很难改变返回值的话我们可以使用orElse做值处理,如下:
public String getUserConsigneeProvince(User user){
return Optional.ofNullable(user).map(User::getAddr).map(Addr::getProvince).orElse("");
}
get方法只有我们在确定值一定存在的情况下才能使用。
可以看到我们并未改变接口参数和返回值,但在内部处理上经过重写我们已经简化了非常多的代码,逻辑也变得清晰,更具有可读性。
为何可以如此写呢?Optional类其实是将null判断内化了,将null判断从用户手中接过来变成自己API的一部分,把用户从null判断的深渊中解放出来,只用关注自己的业务处理逻辑。
两个参数的处理
上面是一个参数的处理,如果我们有两个参数该怎么办呢。
假设有两个用户,我们需要判断一下他们是否是同一个省的,就使用上面已经提供的获取省的方法
public static boolean isSameProvince(User user1, User user2) {
String user1Province = getUserConsigneeProvince(user1);
String user2Province = getUserConsigneeProvince(user2);
if (user1Province == null || user2Province == null) {
return false;
}
if (user2Province.equals(user2Province)) {
return true;
}
return false;
}
还好还好,只有一个if判断了null的情况,可是我们也用了9行才完成了这个简单的功能,我们其实最需要的equals这个判断,上面的三行null相关应该是需要避免的。 我们用Optional来改写一下,来感受下威力。
*public static boolean isSameProvince2(User user1, User user2) {
return Optional.ofNullable(getUserConsigneeProvince(user1))
.map(p -> Optional.ofNullable(getUserConsigneeProvince(user2))
.filter(p2 -> p.equals(p2)))
.isPresent();
}
为了可读性我们写了4行,就算如此我们也减少了一半的代码,而且逻辑上更连贯,没有打断我们的可恶的null了。
总结
如上可以看出Optional在使用上带给我们的变化,让我们可以摆脱以往的null,用更加健康的调用方式来编写。也增加代码的可读性,逻辑上一气呵成。希望大家在平常多多使用。尽快远离恼人的null。
api – 请说明使用Option的orNull方法
我被隐含的东西迷惑了.有人可以解释一下如何使用,理想情况下可以举个例子?
解决方法
解释隐含的东西:orNull是从Some |无成语回到Java的值| null成语(这当然是坏的)的一种方式.现在只有AnyRef值(类的实例)可以接受一个空值.
所以我们本来希望的是def orNull [A> ;: Null] = …..但是A已经设置了,我们不想限制它在trait的定义中.因此,orNull希望证明A是可空类型.这个证据是一个隐含变量(因此命名为’ev’)的形式
<:< [Null,A1]可以被写为Null<:< A1看到这样,它类似于“Null”:A1“. <:其中在Predef中定义,以及提供名为conforms的隐含值的方法. 我认为使用A1并不是严格要求的,因为orNull使用getorElse(其中默认给定可以是超类型A)
@H_301_9@scala> class Wrapper[A](option: Option[A]) { | def orNull(implicit ev: Null <:< A): A = if(option.isEmpty) null else option.get | } defined class Wrapper scala> new Wrapper(Some("hi")).orNull res18: java.lang.String = hic# – bool检查比null检查更快吗?
bool xIsNull = x == null
从我检查x == null的循环?
据我所知,如果(a == true)和if(x == null)都使用相同的IL指令.但指针由32位或64位组成. CLR应该检查每一位与null进行比较吗?
UPDATE
快速测试显示没有区别,但我仍然希望有人解释这一点.
UPDATE2
我使用IL发射,所以我不能指望编译器优化我的代码.只有JIT.
解决方法
TL; DR
如果您不想深入研究某些汇编代码,我不会责怪您;)结果表明,使用临时变量不会得到优化并生成更多指令.总而言之,除非您编写非常重要的时间任务,否则它不会有任何区别.
考虑以下代码:
string x = null; bool a = x == null; if ( a == true ) { Console.WriteLine( ); } if ( x == null ) { Console.WriteLine( ); }
这是在调试模式下生成的IL(我添加了一些注释):
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed { .entrypoint // Code size 46 (0x2e) .maxstack 2 .locals init ([0] string x,[1] bool a,[2] bool CS$4$0000) IL_0000: nop IL_0001: ldnull IL_0002: stloc.0 // string x = null IL_0003: ldloc.0 IL_0004: ldnull IL_0005: ceq // compare x and null IL_0007: stloc.1 // and store the result in a IL_0008: ldloc.1 IL_0009: ldc.i4.0 IL_000a: ceq IL_000c: stloc.2 // compare a and false IL_000d: ldloc.2 IL_000e: brtrue.s IL_0018 // if true (that is,a is false),skip IL_0010: nop IL_0011: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine() IL_0016: nop IL_0017: nop IL_0018: ldloc.0 IL_0019: ldnull IL_001a: ceq // compare x and null IL_001c: ldc.i4.0 IL_001d: ceq // and compare with false IL_001f: stloc.2 IL_0020: ldloc.2 IL_0021: brtrue.s IL_002b // if true (that is,x == null),skip IL_0023: nop IL_0024: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine() IL_0029: nop IL_002a: nop IL_002b: br.s IL_002d IL_002d: ret } // end of method Program::Main
总的来说,有很多ldloc和stloc可以读写内存数据;它们非常有用,可以帮助调试器.但是你可以看到有一个隐藏的局部变量,它具有与a完全相同的功能:所以如果你不使用临时变量,编译器就会为你使用它.还要注意使用泛型null.
现在这里是启用了优化的Release IL:
.method private hidebysig static void Main(string[] args) cil managed { .entrypoint // Code size 24 (0x18) .maxstack 2 .locals init ([0] string x,[1] bool a) IL_0000: ldnull IL_0001: stloc.0 // set x to null IL_0002: ldloc.0 IL_0003: ldnull IL_0004: ceq IL_0006: stloc.1 // bool a = x == null IL_0007: ldloc.1 IL_0008: brfalse.s IL_000f // if false skip IL_000a: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine() IL_000f: ldloc.0 IL_0010: brtrue.s IL_0017 // if true (so x != null) skip IL_0012: call void [mscorlib]System.Console::WriteLine() IL_0017: ret } // end of method Program::Main
在优化版本中,编译器不执行显式比较,也不使用临时变量.尽管如此,在未经优化的版本中,它会存储并在此之后加载它以检查条件;这是因为stloc弹出一个堆栈,所以它必须再次推送它.
现在,让我们比较JITter生成的代码(我设置x = Console.Readline()以防止整个代码被优化掉).这适用于调试配置(如Visual Studio中所示):
string x = null; 00000043 xor edx,edx 00000045 mov dword ptr [ebp-40h],edx bool a = x == null; 00000048 cmp dword ptr [ebp-40h],0 0000004c sete al 0000004f movzx eax,al 00000052 mov dword ptr [ebp-44h],eax if ( a == true ) { Console.WriteLine( ); } 00000055 cmp dword ptr [ebp-44h],0 00000059 sete al 0000005c movzx eax,al 0000005f mov dword ptr [ebp-48h],eax 00000062 cmp dword ptr [ebp-48h],0 00000066 jne 00000070 00000068 nop 00000069 call 6027B57C 0000006e nop 0000006f nop if ( x == null ) { Console.WriteLine( ); } 00000054 cmp dword ptr [ebp-0Ch],0 00000058 jne 00000065 0000005a mov ecx,dword ptr ds:[0350208Ch] 00000060 call 602DD5E0 return; 00000065 nop 00000066 mov esp,ebp 00000068 pop ebp 00000069 ret
正如您所看到的,此代码紧跟相应的未优化IL,并在检查a的条件时使用临时变量.另一方面,由于null在我的机器上实现为0,因此比较x和null更快.
这是通过OllyDbg看到的发布代码:
string x = Console.ReadLine( ); 002F0075 E8 EA808A60 CALL mscorlib_ni.60B98164 002F007A 8BC8 MOV ECX,EAX 002F007C 8B01 MOV EAX,DWORD PTR DS:[ECX] 002F007E 8B40 2C MOV EAX,DWORD PTR DS:[EAX+2C] 002F0081 FF50 1C CALL DWORD PTR DS:[EAX+1C] bool a = x == null; 002F0084 8BF0 MOV ESI,EAX 002F0086 85F6 TEST ESI,ESI 002F0088 0F94C0 SETE AL 002F008B 0FB6C0 MOVZX EAX,AL 002F008E 8BF8 MOV EDI,EAX Systed.Diagnostics.Debugger.Break( ); 002F0090 E8 E37C8E60 CALL mscorlib_ni.60BD7D78 if ( a == true ) { Console.ReadLine( ); } 002F0095 85FF TEST EDI,EDI 002F0097 74 0E JE SHORT 002F00A7 002F0099 E8 A6F92D60 CALL mscorlib_ni.605CFA44 002F009E 8BC8 MOV ECX,EAX 002F00A0 8B01 MOV EAX,DWORD PTR DS:[ECX] 002F00A2 8B40 38 MOV EAX,DWORD PTR DS:[EAX+38] 002F00A5 FF10 CALL DWORD PTR DS:[EAX] if ( x == null ) { Console.ReadLine( ); } 002F00A7 85F6 TEST ESI,ESI 002F00A9 75 0E JNE SHORT 002F00B9 002F00AB E8 94F92D60 CALL mscorlib_ni.605CFA44 002F00B0 8BC8 MOV ECX,EAX 002F00B2 8B01 MOV EAX,DWORD PTR DS:[ECX] 002F00B4 8B40 38 MOV EAX,DWORD PTR DS:[EAX+38] 002F00B7 FF10 CALL DWORD PTR DS:[EAX] return; 002F00B9 5E POP ESI 002F00BA 5F POP EDI 002F00BB 5D POP EBP 002F00BC C3 RETN
在这段代码中,a保存在edi中,x保存在esi中,并且有一些调用mscorlib来检索指向ReadLine和WriteLine的指针.话虽如此,这两种方法实际上存在差异;在将x与null(test esi,esi)进行比较之后,结果从零标志移动到al(sete al),然后扩展到整个eax(movzx eax,al).
所以,即使在如此简单的情况下,JITter也没有做好工作;因此,如果没有临时变量,您可以获得较小的性能提升.
c# – MVC ActionResult – Nullable或Optional参数
大多数文档似乎都支持使用空合并运算符,例如:
Public ActionResult Demo(int? page) { const int pageSize = 10 var model _db.Model.ToPagedList(page ?? 1,pageSize); return View(model); }
或类似的东西.
我想知道使用默认参数是否有好处,例如
Public ActionResult Demo(int page = 1) { const int pageSize = 10 var model _db.Model.ToPagedList(page,pageSize); return View(model); }
甚至
Public ActionResult Demo(int? page = 1) { const int pageSize = 10 var model _db.Model.ToPagedList(page.Value,pageSize); return View(model); }
虽然在这种情况下将页面作为可空类型似乎是多余的.
使用这些方法中的任何一种是否有任何好处,或者它只是语法糖.
编辑:修复了第三个示例中的null异常
解决方法
根据您的方案,前两个操作方法不会有任何不同,因为参数是页码.如果没有提供参数,人们希望登陆第一页.
但是,如果您关心该值,则不希望使用可选参数.
public ActionResult UserDetails(int? id) { if (!id.HasValue) return View("UserNotFound"); // Or return a message. int userId = id.Value; var user = _userService.GetUserById(userId); // Do something }
您不能在上面的场景中使用可选参数 – public ActionResult UserDetails(int id = 123)
仅供参考:您不想使用公共ActionResult UserDetails(int id).如果没有提供id,它将导致崩溃.
Collections.emptyList()而不是null检查?
如果我在某个类中有一个很少使用的集合,该集合可能被实例化很多次,则有时我可能会求助于以下“习惯用法”以节省不必要的对象创建:
List<Object> list = null;
void add(Object object) {
if (list == null)
list = new ArrayList<Object>();
list.add(object);
}
// somewhere else
if (list != null)
for (Object object : list)
;
现在,我想知道是否无法使用来消除这些空检查Collections.emptyList()
,但是我将不得不add()
像这样更改if检查:
if (list == Collections.<Object>emptyList())
list = new ArrayList<Object>();
除了每次都分配一个新的空集合以外,还有更好的方法来处理此问题吗?
编辑: 为了清楚起见,我 想
使用Collections.emptyList(),但是在add()中进行上述检查确实非常丑陋……我想知道是否有更好的方法甚至是其他方法处理这个。
今天关于使用Optional来减少null检查和optional处理null的分享就到这里,希望大家有所收获,若想了解更多关于api – 请说明使用Option的orNull方法、c# – bool检查比null检查更快吗?、c# – MVC ActionResult – Nullable或Optional参数、Collections.emptyList()而不是null检查?等相关知识,可以在本站进行查询。
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