我们应该如何为空值管理 jdk8 流答案

【问题标题】：How should we manage jdk8 stream for null values我们应该如何为空值管理 jdk8 流
【发布时间】：2013-06-13 07:00:44
【问题描述】：

我知道这个主题可能有点in advance，因为 JDK8 还没有发布（而且现在还没有..）但我正在阅读一些关于 Lambda 表达式的文章，特别是与新集合 API 相关的部分称为流。

这是Java Magazine article 中给出的示例（它是一种水獭种群算法..）：

Set<Otter> otters = getOtters();
System.out.println(otters.stream()
    .filter(o -> !o.isWild())
    .map(o -> o.getKeeper())
    .filter(k -> k.isFemale())
    .into(new ArrayList<>())
    .size());

我的问题是，如果在 Set 内部迭代过程中，其中一只水獭为空，会发生什么？

我希望抛出 NullPointerException，但也许我仍然停留在以前的开发范式（非功能性）中，有人可以告诉我应该如何处理吗？

如果这真的抛出 NullPointerException，我觉得这个功能很危险，只能按如下方式使用：

开发人员确保没有空值（可能使用以前的 .filter(o -> o != null))
开发人员确保应用程序永远不会生成 null otter 或特殊的 NullOtter 对象来处理。

什么是最好的选择，或任何其他选择？

【问题讨论】：

我会说程序员在这里做正确的事情； JVM 和编译器只能做这么多。但是请注意，某些集合实现不允许空值。
你可以使用filter(Objects::nonNull) 和Objects from java.utils

标签： java null java-8 java-stream

【解决方案1】：

虽然答案是 100% 正确的，但还是有一个小建议，可以通过 Optional 改进列表本身的 null 案例处理：

 List<String> listOfStuffFiltered = Optional.ofNullable(listOfStuff)
                .orElseGet(Collections::emptyList)
                .stream()
                .filter(Objects::nonNull)
                .collect(Collectors.toList());

Optional.ofNullable(listOfStuff).orElseGet(Collections::emptyList) 部分将允许您很好地处理listOfStuff 为 null 的情况并返回一个 emptyList 而不是因 NullPointerException 而失败。

【讨论】：

我喜欢这个，避免显式检查 null。
这看起来最清晰......很好，正是我需要的
它明确地检查 null，只是以不同的方式。如果它允许为空，它应该是一个可选的，这就是想法，对吧？禁止所有带有选项的空值。此外，返回 null 而不是空列表是不好的做法，所以如果我看到这个，它会显示出两种代码味道：没有使用 Optionals，也没有返回空流。而后者已经有 20 多年的历史了，所以已经很成熟了……
如果我想返回一个 null 而不是空列表怎么办？
@AshburnRK 这是一个不好的做法。您应该返回一个空列表。

【解决方案2】：

Stuart 的回答提供了很好的解释，但我想再举一个例子。

我在尝试对包含空值的流执行reduce 时遇到了这个问题（实际上是LongStream.average()，这是一种缩减）。由于average() 返回OptionalDouble，我假设Stream 可能包含空值，而是抛出了NullPointerException。这是由于 Stuart's explanation 的 null v.empty。

所以，正如 OP 所建议的，我添加了一个过滤器，如下所示：

list.stream()
    .filter(o -> o != null)
    .reduce(..);

或者正如下面所指出的，使用 Java API 提供的谓词：

list.stream()
    .filter(Objects::nonNull)
    .reduce(..);

来自 Stuart 链接的邮件列表讨论： Brian Goetz on nulls in Streams

【讨论】：

【解决方案3】：

目前的想法似乎是“容忍”空值，即一般允许它们，尽管有些操作的容忍度较低，最终可能会抛出 NPE。请参阅 Lambda 库专家组邮件列表中的 discussion of nulls，特别是 this message。随后出现了围绕选项 #3 的共识（Doug Lea 提出了明显的反对意见）。所以是的，OP 对 NPE 导致管道爆炸的担忧是有道理的。

Tony Hoare 将空值称为"Billion Dollar Mistake." 并非没有道理。处理空值是一件非常痛苦的事情。即使使用经典集合（不考虑 lambda 或流），空值也是有问题的。正如fge 在评论中提到的那样，一些集合允许空值，而其他集合则不允许。对于允许空值的集合，这会在 API 中引入歧义。例如，对于Map.get()，返回空值表示该键存在且其值为空，或者该键不存在。人们必须做额外的工作来消除这些情况的歧义。

null 通常用于表示没有值。针对 Java SE 8 提出的处理此问题的方法是引入一个新的 java.util.Optional 类型，它封装了值的存在/不存在，以及提供默认值、抛出异常或调用函数的行为，等等，如果该值不存在。 Optional 只被新的 API 使用，不过，系统中的所有其他东西仍然必须忍受空值的可能性。

我的建议是尽可能避免实际的空引用。鉴于如何可能存在“空”水獭，从示例中很难看出。但如果有必要，OP 建议过滤掉空值或将它们映射到哨兵对象（Null Object Pattern）是很好的方法。

【讨论】：

为什么要避免空值？它们广泛用于数据库中。
@RaffiKhatchadourian 是的，数据库中使用了空值，但同样存在问题。请参阅 this 和 this 并阅读所有答案和 cmets。还要考虑 SQL null 对布尔表达式的影响：en.wikipedia.org/wiki/… ...这是查询错误的丰富来源。
@RaffiKhatchadourian 因为null 很烂，这就是原因。会计。在我看到的一项调查中（找不到），NPE 是 Java 中的第一个例外。 SQL不是高级编程语言，肯定不是函数式的，它鄙视null，所以无所谓。

【解决方案4】：

如果您只想从流中过滤空值，您可以简单地使用对java.util.Objects.nonNull(Object) 的方法引用。从其文档中：

此方法存在用作Predicate、filter(Objects::nonNull)

例如：

List<String> list = Arrays.asList( null, "Foo", null, "Bar", null, null);

list.stream()
    .filter( Objects::nonNull )  // <-- Filter out null values
    .forEach( System.out::println );

这将打印：

Foo
Bar

【讨论】：

【解决方案5】：

如何避免 null 的示例，例如在 groupingBy 之前使用过滤器

在 groupingBy 之前过滤掉空实例。

这是一个例子

MyObjectlist.stream()
            .filter(p -> p.getSomeInstance() != null)
            .collect(Collectors.groupingBy(MyObject::getSomeInstance));

【讨论】：

【解决方案6】：

如果您不想迭代两次（过滤器 + 地图或任何）。试试这个。

private static void trimAll() {
    String[] emtLne = {"", " ", "  cc  ", null, "      xx   "};
    System.out.println(Arrays.stream(emtLne).map(val -> (val != null) ? val.trim() : "").collect(Collectors.joining()));
}

输出
ccxx

【讨论】：