Guava学习笔记：Optional优雅的使用null

　在我们学习和使用Guava的Optional之前，我们需要来了解一下Java中null。因为，只有我们深入的了解了null的相关知识，我们才能更加深入体会领悟到Guava的Optional设计和使用上的优雅和简单。
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　 null代表不确定的对象：

　　Java中，null是一个关键字，用来标识一个不确定的对象。因此可以将null赋给引用类型变量，但不可以将null赋给基本类型变量。

　　Java中，变量的使用都遵循一个原则：先定义，并且初始化后，才可以使用。例如如下代码中，我们不能定义int age后，不给age指定值，就去打印age的值。这条对对于引用类型变量也是适用的（String name也同样适用），在编译的时候就会提示为初始化。

public class NullTest {
    public static void testNull(){
        int age;
        System.out.println("user age:"+age);

        long money;
        money=10L;
        System.out.println("user money"+money);

        String name;
        System.out.println("user name:"+name);
    }
}

　　在Java中，Java默认给变量赋值：在定义变量的时候，如果定义后没有给变量赋值，则Java在运行时会自动给变量赋值。赋值原则是整数类型int、byte、short、long的自动赋值为0，带小数点的float、double自动赋值为0.0，boolean的自动赋值为false，其他各供引用类型变量自动赋值为null。上面代码会变为如下可运行代码：

public class NullTest {
    public static void testNull(){
        int age = 0;
        System.out.println("user Age:"+age);

        long money;
        money=10L;
        System.out.println("user money"+money);

        String name = null;
        System.out.println("user name:"+name);
    }
}

　　null本身不是对象，也不是Objcet的实例：

　　null只是一个关键字，用来标识一个不确定的对象，他既不是对象，也不是Objcet对象的实例。下面我们通过代码确定一下null是不是Object对象实例：

public class NullTest {
    public static void main(String[] args) {
        testNullObject();
    }

    public static void testNullObject() {
        if (null instanceof java.lang.Object) {
            System.out.println("null属于java.lang.Object类型");
        } else {
            System.out.println("null不属于java.lang.Object类型");
        }
    }
}

　　运行上面代码，输出：null不属于java.lang.Object类型，可见，null对象不是Object对象的实例。

　　null对象的使用：

　　1.常见使用场景：

　　有时候，我们定义一个引用类型变量，在刚开始的时候，无法给出一个确定的值，但是不指定值，程序可能会在try语句块中初始化值。这时候，我们下面使用变量的时候就会报错。这时候，可以先给变量指定一个null值，问题就解决了。例如：

Connection conn = null;
try {
　　conn = DriverManager.getConnection("url", "user", "password");
} catch (SQLException e) {
　　 e.printStackTrace();
}
String catalog = conn.getCatalog();

　　如果刚开始的时候不指定conn = null，则最后一句就会报错。

　　2.容器类型与null：
     List：允许重复元素，可以加入任意多个null。
     Set：不允许重复元素，最多可以加入一个null。
     Map：Map的key最多可以加入一个null，value字段没有限制。
     数组：基本类型数组，定义后，如果不给定初始值，则java运行时会自动给定值。引用类型数组，不给定初始值，则所有的元素值为null。

     3.null的其他作用
     1>、判断一个引用类型数据是否null。用==来判断。
     2>、释放内存，让一个非null的引用类型变量指向null。这样这个对象就不再被任何对象应用了。等待JVM垃圾回收机制去回收。

　　4.null的使用建议：

　　1>. 在Set或者Map中使用null作为键值指向的value，千万别这么用。很显然，在Set和Map的查询操作中，将null作为特殊的例子可以使查询结果更浅显易懂。
　　2>. 在Map中包含value是null值的键值对，你应该把这种键值对移出map，使用一个独立的Set来包含所有null或者非null的键。很容易混淆的是，一个Map是不是包含value是　null的key，还是说这个Map中没有这样的键值对。最好的办法就是把这类key值分立开来，并且好好想想到底一个value是null的键值对对于你的程序来说到底意味着什么。
　　3>. 在列表中使用null，并且这个列表的数据是稀疏的，或许你最好应该使用一个Map<Integer,E>字典来代替这个列表。因为字典更高效，并且也许更加精确的符合你潜意识里对程序的需求。
　　4>. 想象一下如果有一种自然的“空对象”可以使用，比方说对于枚举类型，添加一个枚举常数实例，这个实例用来表示你想用null值所表示的情形。比如：Java.math.RoundingMode有一个常数实例UNNECESSARY来表示“不需要四舍五入”，任何精度计算的方法若传以RoundingMode.UNNECESSARY为参数来计算，必然抛出一个异常来表示不需要舍取精度。
　　

　　5.问题和困惑:

　　首先，对于null的随意使用会一系列难以预料的问题。通过对大量代码的研究和分析，我们发现大概95%以上的集合类默认并不接受null值，如果有null值将被放入集合中，代码会立刻中断并报错而不是默认存储null值，对于开发来说，这样能够更加容易的定位程序出错的地方。
　　另外，null值是一种令人不满的模糊含义。有的时候会产生二义性，这时候我们就很难搞清楚具体的意思，如果程序返回一个null值，其代表的含义到底是什么，例如：Map.get(key)若返回value值为null，其代表的含义可能是该键指向的value值是null，亦或者该键在map中并不存在。null值可以表示失败，可以表示成功，几乎可以表示任何情况。用其它一些值(而不是null值)可以让你的代码表述的含义更清晰。
　　反过来说，使用null值在有些情况下是一种正确的选择，因为从内存消耗和效率方面考虑，使用null更加廉价，而且在对象数组中出现null也是不可避免的。但是在程序代码中，比方说在函数库中，null值的使用会变成导致误解的元凶，也会导致一些莫名的，模糊的，很难修正的问题。就像上述map的例子，字典返回null可以代表的是该键指向的值存在且为空，或者也可以代表字典中没有这个键。关键在于，null值不能指明到底null代表了什么含义。

　　Guava的Optional：

　　大多数情况下程序员使用null是为了表示某种不存在的意思，也许应该有一个value，但是这个value是空或者这个value找不到。比方说，在用不存在的key值从map中取　　value，Map.get返回null表示没有该map中不包含这个key。　

　　若T类型数据可以为null，Optional<T>是用来以非空值替代T数据类型的一种方法。一个Optional对象可以包含一个非空的T引用（这种情况下我们称之为“存在的”）或者不包含任何东西（这种情况下我们称之为“空缺的”）。但Optional从来不会包含对null值的引用。

import com.google.common.base.Optional;

public class OptionalTest {

    public void testOptional() throws Exception {
        Optional<Integer> possible=Optional.of(6);
        if(possible.isPresent()){
            System.out.println("possible isPresent:"+possible.isPresent());
            System.out.println("possible value:"+possible.get());
        }
    }
}

　　由于这些原因，Guava库设计了Optional来解决null的问题。许多Guava的工具被设计成如果有null值存在即刻报错而不是只要上下文接受处理null值就默认使用null值继续运行。而且，Guava提供了Optional等一些工具让你在不得不使用null值的时候，可以更加简便的使用null并帮助你避免直接使用null。

　　Optional<T>的最常用价值在于，例如，假设一个方法返回某一个数据类型，调用这个方法的代码来根据这个方法的返回值来做下一步的动作，若该方法可以返回一个null值表示成功，或者表示失败，在这里看来都是意义含糊的，所以使用Optional<T>作为返回值，则后续代码可以通过isPresent()来判断是否返回了期望的值（原本期望返回null或者返回不为null，其意义不清晰），并且可以使用get()来获得实际的返回值。类 Java 地图对象行业数据 --------------------编程问答--------------------

补充：Java ,  Java相关