瞧瞧别人家的判空,那叫一个优雅!

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(空指针异常)。
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。

二、Java 8+时代的判空革命

Java 8之后,新增了Optional类,专门用于判空,让代码更优雅。

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自带工具类(如CollectionUtilsStringUtils)实现高效判空:

// 集合判空
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

Lombok的@NonNull注解在编译时生成null检查代码:

@Getter
@Setter
public class User {
    @NonNull // 编译时生成null检查
    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

定义接口及其空实现,避免调用时判空:

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(不做任何操作)
    }
}

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

7. Guava的Optional增强

Guava提供功能更强的Optional工具包:

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());

五、防御式编程进阶

8. Assert断言式拦截

通过断言类强制参数校验,为空时抛出异常:

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
);

9. 全局AOP拦截

通过自定义注解+AOP实现参数自动判空:

@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

传统写法(显式迭代判断)

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

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

Kotlin的空安全设计(可借鉴)

val city = order?.user?.address?.city ?: "default" // 安全调用+默认值

JDK 14新特性:模式匹配(预览)

if (user instanceof User u && u.getName() != null) {
    System.out.println(u.getName().toUpperCase());
}

结语

优雅判空不仅是代码之美,更是生产安全的底线。本文分享了10种判空方案,希望能助你写出更优雅健壮的Java代码!

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