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[Google Guava] 1.1-使用和避免null

轻率地使用null可能会导致很多令人惊愕的问题。通过学习google底层代码库,我们发现95%的集合类不接受null值作为元素。我们认为, 相比默默地接受null,使用快速失败操作拒绝null值对开发者更有帮助。

此外,null的含糊语义让人很不舒服。null很少可以明确地表示某种语义,例如,map.get(key)返回null时,可能表示map中的值是null,亦或map中没有key对应的值。null可以表示失败、成功或几乎任何情况。使用null以外的特定值,会让你的逻辑描述变得更清晰。

null确实也有合适和正确的使用场景,如在性能和速度方面null是廉价的,而且在对象数组中,出现null也是无法避免的。但相对于底层库来说,在应用级别的代码中,null往往是导致混乱,疑难问题和模糊语义的元凶,就如同我们举过的map.get(key)的例子。最关键的是,null本身没有定义它表达的意思。

鉴于这些原因,很多guava工具类对null值都采用快速失败操作,除非工具类本身提供了针对null值的因变措施。此外,guava还提供了很多工具类,让你更方便地用特定值替换null值。

具体案例

不要在set中使用null,或者把null作为map的键值。使用特殊值代表null会让查找操作的语义更清晰。

如果你想把null作为map中某条目的值,更好的办法是 不把这一条目放到map中,而是单独维护一个”值为null的键集合” (null keys)。map 中对应某个键的值是null,和map中没有对应某个键的值,是非常容易混淆的两种情况。因此,最好把值为null的键分离开,并且仔细想想,null值的键在你的项目中到底表达了什么语义。

如果你需要在列表中使用null——并且这个列表的数据是稀疏的,使用map<integer, e>可能会更高效,并且更准确地符合你的潜在需求。

此外,考虑一下使用自然的null对象——特殊值。举例来说,为某个enum类型增加特殊的枚举值表示null,比如java.math.roundingmode就定义了一个枚举值unnecessary,它表示一种不做任何舍入操作的模式,用这种模式做舍入操作会直接抛出异常。

如果你真的需要使用null值,但是null值不能和guava中的集合实现一起工作,你只能选择其他实现。比如,用jdk中的collections.unmodifiablelist替代guava的immutablelist

optional

大多数情况下,开发人员使用null表明的是某种缺失情形:可能是已经有一个默认值,或没有值,或找不到值。例如,map.get返回null就表示找不到给定键对应的值。

<code>1</code>

<code>optional&lt;integer&gt; possible = optional.of(</code><code>5</code><code>);</code>

<code>2</code>

<code>3</code>

<code>possible.ispresent(); </code><code>// returns true</code>

<code>4</code>

<code>5</code>

<code>possible.get(); </code><code>// returns 5</code>

optional无意直接模拟其他编程环境中的”可选” or “可能”语义,但它们的确有相似之处。

optional最常用的一些操作被罗列如下:

<b>创建optional实例(以下都是静态方法):</b>

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#of(t)">optional.of(t)</a>

创建指定引用的optional实例,若引用为null则快速失败

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#absent()">optional.absent()</a>

创建引用缺失的optional实例

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#fromnullable(t)">optional.fromnullable(t)</a>

创建指定引用的optional实例,若引用为null则表示缺失

<b>用optional实例查询引用(以下都是非静态方法):</b>

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#ispresent()">boolean ispresent()</a>

如果optional包含非null的引用(引用存在),返回true

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#get()">t get()</a>

返回optional所包含的引用,若引用缺失,则抛出java.lang.illegalstateexception

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#or(t)">t or(t)</a>

返回optional所包含的引用,若引用缺失,返回指定的值

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#ornull()">t ornull()</a>

返回optional所包含的引用,若引用缺失,返回null

<a href="http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/optional.html#asset()">set&lt;t&gt; asset()</a>

返回optional所包含引用的单例不可变集,如果引用存在,返回一个只有单一元素的集合,如果引用缺失,返回一个空集合。

<b>使用</b><b>optional</b><b>的意义在哪儿?</b>

使用optional除了赋予null语义,增加了可读性,最大的优点在于它是一种傻瓜式的防护。optional迫使你积极思考引用缺失的情况,因为你必须显式地从optional获取引用。直接使用null很容易让人忘掉某些情形,尽管findbugs可以帮助查找null相关的问题,但是我们还是认为它并不能准确地定位问题根源。

如同输入参数,方法的返回值也可能是null。和其他人一样,你绝对很可能会忘记别人写的方法method(a,b)会返回一个null,就好像当你实现method(a,b)时,也很可能忘记输入参数a可以为null。将方法的返回类型指定为optional,也可以迫使调用者思考返回的引用缺失的情形。

其他处理null的便利方法