1.1-使用和避免null · Google Guava 中文教程

# 1.1-使用和避免null [原文鏈接](http://code.google.com/p/guava-libraries/wiki/UsingAndAvoidingNullExplained)?[譯文鏈接](http://ifeve.com/?p=8785)?**譯者:** 沈義揚 _? ?[Doug Lea](http://en.wikipedia.org/wiki/Doug_Lea)?說，“Null 真糟糕。”_ _? 當[Sir C. A. R. Hoare](http://en.wikipedia.org/wiki/C._A._R._Hoare)?使用了null引用后說，”使用它導致了十億美金的錯誤。”_ 輕率地使用null可能會導致很多令人驚愕的問題。通過學習Google底層代碼庫，我們發現95%的集合類不接受null值作為元素。我們認為，相比默默地接受null，使用快速失敗操作拒絕null值對開發者更有幫助。此外，Null的含糊語義讓人很不舒服。Null很少可以明確地表示某種語義，例如，Map.get(key)返回Null時，可能表示map中的值是null，亦或map中沒有key對應的值。Null可以表示失敗、成功或幾乎任何情況。使用Null以外的特定值，會讓你的邏輯描述變得更清晰。 Null確實也有合適和正確的使用場景，如在性能和速度方面Null是廉價的，而且在對象數組中，出現Null也是無法避免的。但相對于底層庫來說，在應用級別的代碼中，Null往往是導致混亂，疑難問題和模糊語義的元兇，就如同我們舉過的Map.get(key)的例子。最關鍵的是，Null本身沒有定義它表達的意思。鑒于這些原因，很多Guava工具類對Null值都采用快速失敗操作，除非工具類本身提供了針對Null值的因變措施。此外，Guava還提供了很多工具類，讓你更方便地用特定值替換Null值。 **具體案例** 不要在Set中使用null，或者把null作為map的鍵值。使用特殊值代表null會讓查找操作的語義更清晰。如果你想把null作為map中某條目的值，更好的辦法是不把這一條目放到map中，而是單獨維護一個”值為null的鍵集合” (null keys)。Map 中對應某個鍵的值是null，和map中沒有對應某個鍵的值，是非常容易混淆的兩種情況。因此，最好把值為null的鍵分離開，并且仔細想想，null值的鍵在你的項目中到底表達了什么語義。如果你需要在列表中使用null——并且這個列表的數據是稀疏的，使用Map<Integer, E>可能會更高效，并且更準確地符合你的潛在需求。此外，考慮一下使用自然的null對象——特殊值。舉例來說，為某個enum類型增加特殊的枚舉值表示null，比如java.math.RoundingMode就定義了一個枚舉值UNNECESSARY，它表示一種不做任何舍入操作的模式，用這種模式做舍入操作會直接拋出異常。如果你真的需要使用null值，但是null值不能和Guava中的集合實現一起工作，你只能選擇其他實現。比如，用JDK中的Collections.unmodifiableList替代Guava的ImmutableList **Optional** 大多數情況下，開發人員使用null表明的是某種缺失情形：可能是已經有一個默認值，或沒有值，或找不到值。例如，Map.get返回null就表示找不到給定鍵對應的值。 Guava用[Optional<T>](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html)表示可能為null的T類型引用。一個Optional實例可能包含非null的引用（我們稱之為引用存在），也可能什么也不包括（稱之為引用缺失）。它從不說包含的是null值，而是用存在或缺失來表示。但Optional從不會包含null值引用。 ``` Optional<Integer> possible = Optional.of(5); possible.isPresent(); // returns true possible.get(); // returns 5 ``` Optional無意直接模擬其他編程環境中的”可選” or “可能”語義，但它們的確有相似之處。 Optional最常用的一些操作被羅列如下： **創建Optional實例（以下都是靜態方法）：** | [`Optional.of(T)`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#of%28T%29) | 創建指定引用的Optional實例，若引用為null則快速失敗 | |:--- |:--- | | [`Optional.absent()`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#absent%28%29) | 創建引用缺失的Optional實例 | | [`Optional.fromNullable(T)`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#fromNullable%28T%29) | 創建指定引用的Optional實例，若引用為null則表示缺失 | **用Optional實例查詢引用（以下都是非靜態方法）：** | [`boolean isPresent()`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#isPresent%28%29) | 如果Optional包含非null的引用（引用存在），返回true | |:--- |:--- | | [`T get()`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#get%28%29) | 返回Optional所包含的引用，若引用缺失，則拋出java.lang.IllegalStateException | | [`T or(T)`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#or%28T%29) | 返回Optional所包含的引用，若引用缺失，返回指定的值 | | [`T orNull()`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#orNull%28%29) | 返回Optional所包含的引用，若引用缺失，返回null | | [`Set<T> asSet()`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html#asSet%28%29) | 返回Optional所包含引用的單例不可變集，如果引用存在，返回一個只有單一元素的集合，如果引用缺失，返回一個空集合。 | **使用****Optional****的意義在哪兒？** 使用Optional除了賦予null語義，增加了可讀性，最大的優點在于它是一種傻瓜式的防護。Optional迫使你積極思考引用缺失的情況，因為你必須顯式地從Optional獲取引用。直接使用null很容易讓人忘掉某些情形，盡管FindBugs可以幫助查找null相關的問題，但是我們還是認為它并不能準確地定位問題根源。如同輸入參數，方法的返回值也可能是null。和其他人一樣，你絕對很可能會忘記別人寫的方法method(a,b)會返回一個null，就好像當你實現method(a,b)時，也很可能忘記輸入參數a可以為null。將方法的返回類型指定為Optional，也可以迫使調用者思考返回的引用缺失的情形。 **其他處理null的便利方法** 當你需要用一個默認值來替換可能的null，請使用[`Objects.firstNonNull(T, T)`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Objects.html#firstNonNull%28T, T%29) 方法。如果兩個值都是null，該方法會拋出NullPointerException。Optional也是一個比較好的替代方案，例如：Optional.of(first).or(second). 還有其它一些方法專門處理null或空字符串：[emptyToNull(String)](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Strings.html#emptyToNull%28java.lang.String%29)，[`nullToEmpty(String)`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Strings.html#nullToEmpty%28java.lang.String%29)`，`[`isNullOrEmpty(String)`](http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Strings.html#isNullOrEmpty%28java.lang.String%29)。我們想要強調的是，這些方法主要用來與混淆null/空的API進行交互。當每次你寫下混淆null/空的代碼時，Guava團隊都淚流滿面。（好的做法是積極地把null和空區分開，以表示不同的含義，在代碼中把null和空同等對待是一種令人不安的壞味道。