optionaljava

❶ java里怎麼讓2個FOR循環並發同時執行

不能在同一個方法內並發運行兩個for循環，因為在方法體內是順序執行的，前一個for不跳出，後一個for是不能執行的。
如果想要並發執行，需要使用Thread類，詳情可以去看關於java線程的知識。

❷ 求 Java SE Development Kit8(jdk8)下載32/64位 8u144

軟體介紹：

jdk8的全稱為Java SE Development Kit8,是運行整個Java的核心，它內置一堆Java工具和Java基礎的類庫(rt.jar)以及Java運行環境(Java Runtime Envirnment)，如果想要在電腦上運行Java程序就必須安裝ava SE Development Kit，才能保證程序的正常使用。

所需工具：點擊下載 Java SE Development Kit8(jdk8) 8u144

jdk8環境變數配置教程

1、下載軟體壓縮包文件，點擊你電腦系統向對應的程序「jdk-8u144-windows-x64.exe（64位）或者jdk-8u144-windows-i586.exe（32位）」。

2、程序會自動安裝JRE程序，選擇目錄即可

3、直到jdk8下載安裝完畢，點擊「關閉」按鈕即可，如下圖所示：

4、安裝完JDK後配置環境變數，計算機→屬性→高級系統設置→高級→環境變數

5、系統變數→新建 JAVA_HOME 變數

變數值填寫jdk的安裝目錄（本人是 C:Program FilesJavajdk1.8.0_144)

6、系統變數→尋找 Path 變數→編輯

在變數值最後輸入 %JAVA_HOME%in;%JAVA_HOME%jrein;

（注意原來Path的變數值末尾有沒有;號，如果沒有，先輸入；號再輸入上面的代碼）

8、檢驗是否配置成功 運行cmd 輸入 java -version （java 和 -version 之間有空格）若如圖所示 顯示版本信息 則說明安裝和配置成功。

功能介紹

JDK的最重要命令行工具：

1、java： 啟動JVM執行class

2、javac： Java編譯器

3、jar： Java打包工具

4、javadoc： Java文檔生成器

這些命令行必須要非常非常熟悉，對於每個參數都要很精通才行。對於這些命令的學習，JDK Documentation上有詳細的文檔。

從初學者角度來看，採用JDK開發Java程序能夠很快理解程序中各部分代碼之間的關系，有利於理解Java面向對象的設計思想。JDK的另一個顯著特點是隨著Java （J2EE、J2SE以及J2ME）版本的升級而升級。但它的缺點也是非常明顯的就是從事大規模企業級Java應用開發非常困難，不能進行復雜的Java軟體開發，也不利於團體協同開發。

Java語言恐怕是穩居網路應用程序語言的首選了，這都要歸功於它高度的安全性以及跨平台的特性，幾乎在目前所有的電腦平台上您都可以見得到Java的芳蹤。過去很可能會有不少人抱怨Java雖然有著相當不錯的跨平台以及安全防護等特性，但是它的執行速度遠遠不及C++等各種傳統慣用的程序語言。

jdk8新特性

一、Lambda表達式

1、Lambda表達式可以說是Java 8最大的賣點，她將函數式編程引入了Java。Lambda允許把函數作為一個方法的參數，或者把代碼看成數據。

2、一個Lambda表達式可以由用逗號分隔的參數列表、–>符號與函數體三部分表示。例如：

Arrays.asList( "p", "k", "u","f", "o", "r","k").forEach( e -> System.out.println( e ) );

3、為了使現有函數更好的支持Lambda表達式，Java 8引入了函數式介面的概念。函數式介面就是只有一個方法的普通介面。java.lang.Runnable與java.util.concurrent.Callable是函數式介面最典型的例子。為此，Java 8增加了一種特殊的註解@FunctionalInterface：

二、介面的默認方法與靜態方法

1、我們可以在介面中定義默認方法，使用default關鍵字，並提供默認的實現。所有實現這個介面的類都會接受默認方法的實現，除非子類提供的自己的實現。例如：

2、我們還可以在介面中定義靜態方法，使用static關鍵字，也可以提供實現。例如：

3、介面的默認方法和靜態方法的引入，其實可以認為引入了C＋＋中抽象類的理念，以後我們再也不用在每個實現類中都寫重復的代碼了

三、方法引用

通常與Lambda表達式聯合使用，可以直接引用已有Java類或對象的方法。一般有四種不同的方法引用：

1、構造器引用。語法是Class::new，或者更一般的Class< T >::new，要求構造器方法是沒有參數；

2、靜態方法引用。語法是Class::static_method，要求接受一個Class類型的參數；

3、特定類的任意對象方法引用。它的語法是Class::method。要求方法是沒有參數的；

4、特定對象的方法引用，它的語法是instance::method。要求方法接受一個參數，與3不同的地方在於，3是在列表元素上分別調用方法，而4是在某個對象上調用方法，將列表元素作為參數傳入；

四、重復註解

在Java 5中使用註解有一個限制，即相同的註解在同一位置只能聲明一次。Java 8引入重復註解，這樣相同的註解在同一地方也可以聲明多次。重復註解機制本身需要用@Repeatable註解。Java 8在編譯器層做了優化，相同註解會以集合的方式保存，因此底層的原理並沒有變化。

五、擴展註解的支持

Java 8擴展了註解的上下文，幾乎可以為任何東西添加註解，包括局部變數、泛型類、父類與介面的實現，連方法的異常也能添加註解。

六、Optional

Java 8引入Optional類來防止空指針異常，Optional類最先是由Google的Guava項目引入的。Optional類實際上是個容器：它可以保存類型T的值，或者保存null。使用Optional類我們就不用顯式進行空指針檢查了。

七、Stream

Stream API是把真正的函數式編程風格引入到Java中。其實簡單來說可以把Stream理解為MapRece，當然Google的MapRece的靈感也是來自函數式編程。她其實是一連串支持連續、並行聚集操作的元素。從語法上看，也很像linux的管道、或者鏈式編程，代碼寫起來簡潔明了，非常酷帥！

八、Date/Time API (JSR 310)

Java 8新的Date-Time API (JSR 310)受Joda-Time的影響，提供了新的java.time包，可以用來替代 java.util.Date和java.util.Calendar。一般會用到Clock、LocaleDate、LocalTime、LocaleDateTime、ZonedDateTime、Duration這些類，對於時間日期的改進還是非常不錯的。

九、JavaScript引擎Nashorn

Nashorn允許在JVM上開發運行JavaScript應用，允許Java與JavaScript相互調用。

十、Base64

在Java 8中，Base64編碼成為了Java類庫的標准。Base64類同時還提供了對URL、MIME友好的編碼器與解碼器。

十一、除了這十大新特性之外，還有另外的一些新特性：

1、更好的類型推測機制：Java 8在類型推測方面有了很大的提高，這就使代碼更整潔，不需要太多的強制類型轉換了。

2、編譯器優化：Java 8將方法的參數名加入了位元組碼中，這樣在運行時通過反射就能獲取到參數名，只需要在編譯時使用-parameters參數。

3、並行（parallel）數組：支持對數組進行並行處理，主要是parallelSort()方法，它可以在多核機器上極大提高數組排序的速度。

4、並發（Concurrency）：在新增Stream機制與Lambda的基礎之上，加入了一些新方法來支持聚集操作。

5、Nashorn引擎jjs：基於Nashorn引擎的命令行工具。它接受一些JavaScript源代碼為參數，並且執行這些源代碼。

6、類依賴分析器jdeps：可以顯示Java類的包級別或類級別的依賴。

7、JVM的PermGen空間被移除：取代它的是Metaspace（JEP 122）。

❸ Java8新特性有哪些

【注意】本文節選自是 DZone 指南&#8194;Java 生態系統的專題文章，作者Trisha Gee是Java資深工程師和佈道者。在本文中，Trisha Gee闡述了Java 8的重要特性以及使用的原因，由OneAPM工程師翻譯。

一、要點速遞

1、在很多情況下，Java8 都能提升應用性能，而無需任何改變或性能調優。

2、Lambda 表達式、 Streams API 以及現有類的新方法都是提高生產力的重要工具。

3、Java8 新推出的 Optional 類型在處理 null 值時，能減少 NullPointerExceptions 的可能性，給開發者極大的靈活度。

二、其他特性：

速度更快

可以取悅老闆、滿足業務或運營人員的一大賣點是：Java8 運行應用時速度更快。通常，升級至 Java8 的應用都能得到速度上的提升，即便沒有做任何改變或調優。對於為了迎合特定 JVM 而做出調整的應用，這或許並不適用。但 Java8 性能更優的理由還有很多：

80%以上的高端企業級應用都使用JAVA平台（電信、銀行等）。JAVA是成熟的產品，已經有10年的歷史。如果你想在Java行業有所建樹，想要系統的進行java的學習，那麼你可以來這個群，前面是二三一，中間是三一四，後面是零二八。連起來就可以了。這里有很多互聯網大牛教你學習，還有免費的課程。不是想學習的就不要加了。

常見數據結構的性能提升：對廣受歡迎的 HashMap 進行的基準測試表明，它們在 Java8 中的性能更好。這種提升非常吸引人——你無需學習新的 Streams API 或 Lambda 語法，甚至不需要改變現有的代碼，就能提升應用的性能。

垃圾回收器提升：通常，Java 應用性能取決於垃圾回收的效率。的確，糟糕的垃圾回收會很大程度上影響應用性能。Java8 對垃圾回收做了很多改變，能有效提升性能並簡化調優。最為人熟知的改變是 PermGen 的移除與 Metaspace 的引入。

Fork/Join 速度提升：fork/join 框架是在 Java7 中首次引入的，目的是簡化使用 JVM 的並發程序。Java8 中投入了很多努力進一步提升該框架。現在，fork/join 在 Streams API 中用於並發操作。

此外，Java8 中還包含諸多改進以支持並發。Oracle 在 JDK 8 中總結了這些性能提升。

代碼行更少

Java 經常被人們詬病其樣本代碼太多。為此，Java8 新的 API 採用了更具功能性的方式，專注於實現什麼而不是如何實現。

Lambda 表達式

Java8 中的 Lambda 表達式不僅是 Java 已有的匿名內部類—— Java8 推出之前傳遞行為的方法之外的語法糖衣。Lambda 表達式採用了 Java 7 的內部改變，因此運用起來相當流暢。想了解如何使用 Lambda 表達式簡化代碼，請繼續閱讀。

集合新方法介紹

Lambda 表達式與 Streams 可能是 Java8 最大的兩個賣點，較少為人知的是 Java 現在允許開發者給現有類添加新的方法，而無需為了向後兼容性折中。這樣，新的方法，結合 Lambda 表達式，能在很大程序上簡化代碼。比如，我們常常需要判斷 Map 中的某個成員是否已經存在，如果不存在則創建之。在 Java8 之前，你可能會這么做：

privatefinalMap<CustomerId,Customer>customers=newHashMap<>();

(CustomerIdcustomerId){
Customercustomer=customers.get(customerId);
if(customer==null){
customer=newCustomer(customerId);
customers.put(customerId,customer);
}
customer.incrementOrders();
}

操作「檢查某個成員在 map 中是否存在，若不存在則添加之」是如此常用，Java 現在為 Map 添加了一個新方法 computeIfAbsent 來支持這個操作。該方法的第二個參數是一個 Lambda 表達式，該表達式定義了如何創建缺少的成員。

(CustomerIdcustomerId){
Customercustomer=customers.computeIfAbsent(customerId,
id->newCustomer(id));
customer.incrementOrders();
}

其實，Java8 還有一個新的特性，稱為方法引用(method references)，它能使我們用更簡潔的代碼實現該功能：

(CustomerIdcustomerId){
Customercustomer=customers.computeIfAbsent(customerId,Customer::new);
customer.incrementOrders();
}

Java8 為 Map 與 List 都添加了新方法。你可以了解一下這些新方法，看它們能節省多少行代碼。

Streams API

Streams API 為查詢、操縱數據提供了更多靈活度。這是一個很強大的功能。閱讀這些文章能對 Streams API 有更全面的了解。在大數據時代建立流暢的數據查詢會非常有趣，而且也是常用的操作。比如，你有一列書，你希望按照字母表順序排列這些書的作者名，且不含重復。

publicList<Author>getAllAuthorsAlphabetically(List<Book>books){
List<Author>authors=newArrayList<>();
for(Bookbook:books){
Authorauthor=book.getAuthor();
if(!authors.contains(author)){
authors.add(author);
}
}
Collections.sort(authors,newComparator<Author>(){
publicintcompare(Authoro1,Authoro2){
returno1.getSurname().compareTo(o2.getSurname());
}
});
returnauthors;
}

在上面的代碼中，我們首先遍歷這列書，如果書的作者從未在作者列表出現，則添加之。之後，我們根據作者的姓氏按字母表順序對這些作者排序。這種排序操作正是 Streams 擅長解決的領域：

publicList<Author>getAllAuthorsAlphabetically(List<Book>books){
returnbooks.Streams()
.map(book->book.getAuthor())
.distinct()
.sorted((o1,o2)->o1.getSurname().compareTo(o2.getSurname()))
.collect(Collectors.toList());
}

上面的做法不僅代碼行更少，而且描述性更強——後來的開發者讀到這段代碼能夠輕易理解：1、代碼從書中獲取作者姓名。2、只在意從未出現過的作者。3、返回的列表按照作者姓氏排序。將 Streams API 與其他新特性——方法引用(method references)、比較器(Comparator)的新方法結合使用，可以得到更加簡潔的版本：

publicList<Author>getAllAuthorsAlphabetically(List<Book>books){
returnbooks.Streams()
.map(Book::getAuthor)
.distinct()
.sorted(Comparator.comparing(Author::getSurname))
.collect(Collectors.toList());
}

這里，排序方法按照作者姓氏排序，更加顯而易見了。

便於並行

此前我們淺聊過更利於開箱即用的性能，除了前面提到過的特性，Java8 能更好地利用 CPU 內核。將前例中的 Streams 方法替換為 parallelStreams，JVM 會將此運算分解為不同的任務，使用 fork/join 將這些任務運行在多個核上。然而，並行化並不是加速所有運算的魔法。並行化運算總是會帶來更多工作——分解運算，整合結果，因此無法總是減少時間。但是，對適合並行化的例子，這么做還是頗有效率的。

最大化減少 Null 指針

Java8 的另一個新特性是全新的 Optional 類型。該類型的含義是「我可能有值，也可能是 null。「這樣一來，API 就可以區分可能為 null 的返回值與絕對不會是 null 的返回值，從而最小化 NullPointerException 異常的發生幾率。

Optional 最贊的用處是處理 null。例如，假設我們要從一個列表中找一本特定的書，新創建的 findFirst() 方法會返回 Optional 類型的值，表明它無法確保是否找到特定的值。有了這個可選擇的值，我們接下來可以決定，如果是 null 值要如何處理。如果想要拋出一個自定義的異常，我們可以使用 orElseThrow：

publicBookfindBookByTitle(List<Book>books,Stringtitle){
Optional<Book>foundBook=books.Streams()
.filter(book->book.getTitle().equals(title))
.findFirst();
returnfoundBook.orElseThrow(()->newBookNotFoundException("Didnotfindbookwithtitle"+title));
}

或者，你可以返回其他書：

returnfoundBook.orElseGet(()->getRecommendedAlternativeBook(title));

或者，返回 Optional 類型，這樣，該方法的調用者可以自己決定書沒找到時要怎麼做。

總結：Java8 作為 Java 語言的一次重大發布，包含語法上的更改、新的方法與數據類型，以及一些能默默提升應用性能的隱性改善。Oracle 已經不再支持 Java 7，因此許多公司都被迫向 Java8 轉移。好消息是，Java8 對業務、現有的應用以及期望提高生產力的開發者都好好多。

❹ java中的空指針異常怎麼解決

原文：https://www.hu.com/question

你這個問題的解決

問題定位：

在堆棧異常信息的第一行就可以定位到是哪裡出了空指針，倘若這里不是你寫的類，可以往下翻一下，找到你寫的類，就是這里出現的空指針。

問題解決：

對一個空對象調用裡面的方法或者屬性的時候會報空指針，檢查這個對象為什麼是空即可。

Java 空指針異常的若干解決方案

Java 中任何對象都有可能為空，當我們調用空對象的方法時就會拋出 NullPointerException 空指針異常，這是一種非常常見的錯誤類型。我們可以使用若干種方法來避免產生這類異常，使得我們的代碼更為健壯。本文將列舉這些解決方案，包括傳統的空值檢測、編程規范、以及使用現代 Java 語言引入的各類工具來作為輔助。

運行時檢測

最顯而易見的方法就是使用 if (obj == null) 來對所有需要用到的對象來進行檢測，包括函數參數、返回值、以及類實例的成員變數。當你檢測到 null 值時，可以選擇拋出更具針對性的異常類型，如 IllegalArgumentException，並添加消息內容。我們可以使用一些庫函數來簡化代碼，如 Java 7 開始提供的 Objects#requireNonNull 方法：

public void testObjects(Object arg) {
Object checked = Objects.requireNonNull(arg, "arg must not be null");
checked.toString();}

Guava 的 Preconditions 類中也提供了一系列用於檢測參數合法性的工具函數，其中就包含空值檢測：

public void testGuava(Object arg) {
Object checked = Preconditions.checkNotNull(arg, "%s must not be null", "arg");
checked.toString();
}

我們還可以使用 Lombok 來生成空值檢測代碼，並拋出帶有提示信息的空指針異常：

public void testLombok(@NonNull Object arg) {
arg.toString();

生成的代碼如下：

public void testLombokGenerated(Object arg) {
if (arg == null) {
throw new NullPointerException("arg is marked @NonNull but is null");
}
arg.toString();
}

這個註解還可以用在類實例的成員變數上，所有的賦值操作會自動進行空值檢測。

編程規范

·通過遵守某些編程規范，也可以從一定程度上減少空指針異常的發生。

使用那些已經對 null 值做過判斷的方法，如 String#equals、String#valueOf、以及三方庫中用來判斷字元串和集合是否為空的函數：

if (str != null && str.equals("text")) {}
if ("text".equals(str)) {}

if (obj != null) { obj.toString(); }
String.valueOf(obj); // "null"

// from spring-core
StringUtils.isEmpty(str);
CollectionUtils.isEmpty(col);
// from guava
Strings.isNullOrEmpty(str);
// from commons-collections4
CollectionUtils.isEmpty(col);

·如果函數的某個參數可以接收 null 值，考慮改寫成兩個函數，使用不同的函數簽名，這樣就可以強制要求每個參數都不為空了：

public void methodA(Object arg1) {
methodB(arg1, new Object[0]);
}

public void methodB(Object arg1, Object[] arg2) {
for (Object obj : arg2) {} // no null check
}

·如果函數的返回值是集合類型，當結果為空時，不要返回 null 值，而是返回一個空的集合；如果返回值類型是對象，則可以選擇拋出異常。Spring JdbcTemplate 正是使用了這種處理方式：

// 當查詢結果為空時，返回 new ArrayList<>()
jdbcTemplate.queryForList("SELECT * FROM person");

// 若找不到該條記錄，則拋出
jdbcTemplate.queryForObject("SELECT age FROM person WHERE id = 1", Integer.class);

// 支持泛型集合
public <T> List<T> testReturnCollection() {
return Collections.emptyList();
}

靜態代碼分析

Java 語言有許多靜態代碼分析工具，如 Eclipse IDE、SpotBugs、Checker Framework 等，它們可以幫助程序員檢測出編譯期的錯誤。結合 @Nullable 和 @Nonnull 等註解，我們就可以在程序運行之前發現可能拋出空指針異常的代碼。

但是，空值檢測註解還沒有得到標准化。雖然 2006 年 9 月社區提出了 JSR 305 規范，但它長期處於擱置狀態。很多第三方庫提供了類似的註解，且得到了不同工具的支持，其中使用較多的有：

• javax.annotation.Nonnull：由 JSR 305 提出，其參考實現為 com.google.code.findbugs.jsr305；

• org.eclipse.jdt.annotation.NonNull：Eclipse IDE 原生支持的空值檢測註解；

• e.umd.cs.findbugs.annotations.NonNull：SpotBugs 使用的註解，基於 findbugs.jsr305；

• org.springframework.lang.NonNull：Spring Framework 5.0 開始提供；

• org.checkerframework.checker.nullness.qual.NonNull：Checker Framework 使用；

• android.support.annotation.NonNull：集成在安卓開發工具中；

我建議使用一種跨 IDE 的解決方案，如 SpotBugs 或 Checker Framework，它們都能和 Maven 結合得很好。

SpotBugs 與 @NonNull、@CheckForNull

SpotBugs 是 FindBugs 的後繼者。通過在方法的參數和返回值上添加 @NonNull 和 @CheckForNull 註解，SpotBugs 可以幫助我們進行編譯期的空值檢測。需要注意的是，SpotBugs 不支持 @Nullable 註解，必須用 @CheckForNull 代替。如官方文檔中所說，僅當需要覆蓋 @ParametersAreNonnullByDefault 時才會用到 @Nullable。

官方文檔 中說明了如何將 SpotBugs 應用到 Maven 和 Eclipse 中去。我們還需要將 spotbugs-annotations 加入到項目依賴中，以便使用對應的註解。

• <dependency>


• <groupId>com.github.spotbugs</groupId>


• <artifactId>spotbugs-annotations</artifactId>


• <version>3.1.7</version>


• </dependency>



以下是對不同使用場景的說明：

• @NonNull


• private Object returnNonNull() {


• // 錯誤：returnNonNull() 可能返回空值，但其已聲明為 @Nonnull


• return null;


• }



• @CheckForNull


• private Object returnNullable() {


• return null;


• }



• public void testReturnNullable() {


• Object obj = returnNullable();


• // 錯誤：方法的返回值可能為空


• System.out.println(obj.toString());


• }



• private void argumentNonNull(@NonNull Object arg) {


• System.out.println(arg.toString());


• }



• public void testArgumentNonNull() {


• // 錯誤：不能將 null 傳遞給非空參數


• argumentNonNull(null);


• }



• public void testNullableArgument(@CheckForNull Object arg) {


• // 錯誤：參數可能為空


• System.out.println(arg.toString());


• }



對於 Eclipse 用戶，還可以使用 IDE 內置的空值檢測工具，只需將默認的註解 org.eclipse.jdt.annotation.Nullable 替換為 SpotBugs 的註解即可：



Checker Framework 與 @NonNull、@Nullable

Checker Framework 能夠作為 javac 編譯器的插件運行，對代碼中的數據類型進行檢測，預防各類問題。我們可以參照 官方文檔，將 Checker Framework 與 maven-compiler-plugin 結合，之後每次執行 mvn compile 時就會進行檢查。Checker Framework 的空值檢測程序支持幾乎所有的註解，包括 JSR 305、Eclipse、甚至 lombok.NonNull。

• import org.checkerframework.checker.nullness.qual.Nullable;



• @Nullable


• private Object returnNullable() {


• return null;


• }



• public void testReturnNullable() {


• Object obj = returnNullable();


• // 錯誤：obj 可能為空


• System.out.println(obj.toString());


• }



Checker Framework 默認會將 @NonNull 應用到所有的函數參數和返回值上，因此，即使不添加這個註解，以下程序也是無法編譯通過的：

• private Object returnNonNull() {


• // 錯誤：方法聲明為 @NonNull，但返回的是 null。


• return null;


• }



• private void argumentNonNull(Object arg) {


• System.out.println(arg.toString());


• }



• public void testArgumentNonNull() {


• // 錯誤：參數聲明為 @NonNull，但傳入的是 null。


• argumentNonNull(null);


• }



Checker Framework 對使用 Spring Framework 5.0 以上的用戶非常有用，因為 Spring 提供了內置的空值檢測註解，且能夠被 Checker Framework 支持。一方面我們無需再引入額外的 Jar 包，更重要的是 Spring Framework 代碼本身就使用了這些註解，這樣我們在調用它的 API 時就能有效地處理空值了。舉例來說，StringUtils 類里可以傳入空值的函數、以及會返回空值的函數都添加了 @Nullable 註解，而未添加的方法則繼承了整個框架的 @NonNull 註解，因此，下列代碼中的空指針異常就可以被 Checker Framework 檢測到了：

• // 這是 spring-core 中定義的類和方法


• public abstract class StringUtils {


• // str 參數繼承了全局的 @NonNull 註解


• public static String capitalize(String str) {}



• @Nullable


• public static String getFilename(@Nullable String path) {}


• }



• // 錯誤：參數聲明為 @NonNull，但傳入的是 null。


• StringUtils.capitalize(null);



• String filename = StringUtils.getFilename("/path/to/file");


• // 錯誤：filename 可能為空。


• System.out.println(filename.length());



Optional 類型

Java 8 引入了 Optional<T> 類型，我們可以用它來對函數的返回值進行包裝。這種方式的優點是可以明確定義該方法是有可能返回空值的，因此調用方必須做好相應處理，這樣也就不會引發空指針異常。但是，也不可避免地需要編寫更多代碼，而且會產生很多垃圾對象，增加 GC 的壓力，因此在使用時需要酌情考慮。

• Optional<String> opt;



• // 創建


• opt = Optional.empty();


• opt = Optional.of("text");


• opt = Optional.ofNullable(null);



• // 判斷並讀取


• if (opt.isPresent()) {


• opt.get();


• }



• // 默認值


• opt.orElse("default");


• opt.orElseGet(() -> "default");


• opt.orElseThrow(() -> new NullPointerException());



• // 相關操作


• opt.ifPresent(value -> {


• System.out.println(value);


• });


• opt.filter(value -> value.length() > 5);


• opt.map(value -> value.trim());


• opt.flatMap(value -> {


• String trimmed = value.trim();


• return trimmed.isEmpty() ? Optional.empty() : Optional.of(trimmed);


• });



方法的鏈式調用很容易引發空指針異常，但如果返回值都用 Optional 包裝起來，就可以用 flatMap 方法來實現安全的鏈式調用了：

• String zipCode = getUser()


• .flatMap(User::getAddress)


• .flatMap(Address::getZipCode)


• .orElse("");



Java 8 Stream API 同樣使用了 Optional 作為返回類型：

• stringList.stream().findFirst().orElse("default");


• stringList.stream()


• .max(Comparator.naturalOrder())


• .ifPresent(System.out::println);



此外，Java 8 還針對基礎類型提供了單獨的 Optional 類，如 OptionalInt、OptionalDouble 等，在性能要求比較高的場景下很適用。

其它 JVM 語言中的空指針異常

Scala 語言中的 Option 類可以對標 Java 8 的 Optional。它有兩個子類型，Some 表示有值，None 表示空。

• val opt: Option[String] = Some("text")


• opt.getOrElse("default")



除了使用 Option#isEmpty 判斷，還可以使用 Scala 的模式匹配：

• opt match {


• case Some(text) => println(text)


• case None => println("default")



Scala 的集合處理函數庫非常強大，Option 則可直接作為集合進行操作，如 filer、map、以及列表解析（for-comprehension）：

• opt.map(_.trim).filter(_.length > 0).map(_.toUpperCase).getOrElse("DEFAULT")


• val upper = for {


• text <- opt


• trimmed <- Some(text.trim())


• upper <- Some(trimmed) if trimmed.length > 0


• } yield upper


• upper.getOrElse("DEFAULT")



Kotlin 使用了另一種方式，用戶在定義變數時就需要明確區分 可空和不可空類型。當可空類型被使用時，就必須進行空值檢測。

• var a: String = "text"


• a = null // 錯誤：無法將 null 賦值給非空 String 類型。



• val b: String? = "text"


• // 錯誤：操作可空類型時必須使用安全操作符（?.）或強制忽略（!!.）。


• println(b.length)



• val l: Int? = b?.length // 安全操作


• b!!.length // 強制忽略，可能引發空值異常



Kotlin 的特性之一是與 Java 的可互操作性，但 Kotlin 編譯器無法知曉 Java 類型是否為空，這就需要在 Java 代碼中使用註解了，而 Kotlin 支持的 註解 也非常廣泛。Spring Framework 5.0 起原生支持 Kotlin，其空值檢測也是通過註解進行的，使得 Kotlin 可以安全地調用 Spring Framework 的所有 API。

結論

在以上這些方案中，我比較推薦使用註解來預防空指針異常，因為這種方式十分有效，對代碼的侵入性也較小。所有的公共 API 都應該使用 @Nullable 和 @NonNull 進行註解，這樣就能強制調用方對空指針異常進行預防，讓我們的程序更為健壯。