一、传统判空的血泪史
某互联网金融平台因费用计算层级的空指针异常，导致凌晨产生9800笔错误交易。
DEBUG日志显示问题出现在如下代码段：
// 错误示例
BigDecimal amount = user.getWallet().getBalance().add(new BigDecimal("100"));此类链式调用若中间环节出现null值，必定导致NPE。
初级阶段开发者通常写出多层嵌套式判断：
if(user != null){
Wallet wallet = user.getWallet();
if(wallet != null){
BigDecimal balance = wallet.getBalance();
if(balance != null){
// 实际业务逻辑
}
}
}这种写法既不优雅又影响代码可读性。
那么，我们该如何优化呢？
二、Java 8+时代的判空革命
Java8之后，新增了Optional类，它是用来专门判空的。
能够帮你写出更加优雅的代码。
1. Optional黄金三板斧
// 重构后的链式调用
BigDecimal result = Optional.ofNullable(user)
.map(User::getWallet)
.map(Wallet::getBalance)
.map(balance -> balance.add(new BigDecimal("100")))
.orElse(BigDecimal.ZERO);高级用法：条件过滤
Optional.ofNullable(user)
.filter(u -> u.getVipLevel() > 3)
.ifPresent(u -> sendCoupon(u)); // VIP用户发券2. Optional抛出业务异常
BigDecimal balance = Optional.ofNullable(user)
.map(User::getWallet)
.map(Wallet::getBalance)
.orElseThrow(() -> new BusinessException("用户钱包数据异常"));3. 封装通用工具类
public class NullSafe {
// 安全获取对象属性
public static <T, R> R get(T target, Function<T, R> mapper, R defaultValue) {
return target != null ? mapper.apply(target) : defaultValue;
}
// 链式安全操作
public static <T> T execute(T root, Consumer<T> consumer) {
if (root != null) {
consumer.accept(root);
}
return root;
}
}
// 使用示例
NullSafe.execute(user, u -> {
u.getWallet().charge(new BigDecimal("50"));
logger.info("用户{}已充值", u.getId());
});三、现代化框架的判空银弹
4. Spring实战技巧
Spring中自带了一些好用的工具类，比如：CollectionUtils、StringUtils等，可以非常有效的进行判空。
具体代码如下：
// 集合判空工具
List<Order> orders = getPendingOrders();
if (CollectionUtils.isEmpty(orders)) {
return Result.error("无待处理订单");
}
// 字符串检查
String input = request.getParam("token");
if (StringUtils.hasText(input)) {
validateToken(input);
}5. Lombok保驾护航
我们在日常开发中的entity对象，一般会使用Lombok框架中的注解，来实现getter/setter方法。
其实，这个框架中也提供了@NonNull等判空的注解。
比如：
@Getter
@Setter
public class User {
@NonNull // 编译时生成null检查代码
private String name;
private Wallet wallet;
}
// 使用构造时自动判空
User user = new User(@NonNull "张三", wallet);四、工程级解决方案
6. 空对象模式
public interface Notification {
void send(String message);
}
// 真实实现
public class EmailNotification implements Notification {
@Override
public void send(String message) {
// 发送邮件逻辑
}
}
// 空对象实现
public class NullNotification implements Notification {
@Override
public void send(String message) {
// 默认处理
}
}
// 使用示例
Notification notifier = getNotifier();
notifier.send("系统提醒"); // 无需判空7. Guava的Optional增强
其实Guava工具包中，给我们提供了Optional增强的功能。
比如：
import com.google.common.base.Optional;
// 创建携带缺省值的Optional
Optional<User> userOpt = Optional.fromNullable(user).or(defaultUser);
// 链式操作配合Function
Optional<BigDecimal> amount = userOpt.transform(u -> u.getWallet())
.transform(w -> w.getBalance());Guava工具包中的Optional类已经封装好了，我们可以直接使用。
五、防御式编程进阶
8. Assert断言式拦截
其实有些Assert断言类中，已经做好了判空的工作，参数为空则会抛出异常。
这样我们就可以直接调用这个断言类。
例如下面的ValidateUtils类中的requireNonNull方法，由于它内容已经判空了，因此，在其他地方调用requireNonNull方法时，如果为空，则会直接抛异常。
我们在业务代码中，直接调用requireNonNull即可，不用写额外的判空逻辑。
例如：
public class ValidateUtils {
public static <T> T requireNonNull(T obj, String message) {
if (obj == null) {
throw new ServiceException(message);
}
return obj;
}
}
// 使用姿势
User currentUser = ValidateUtils.requireNonNull(
userDao.findById(userId),
"用户不存在-ID:" + userId
);9. 全局AOP拦截
我们在一些特殊的业务场景种，可以通过自定义注解 + 全局AOP拦截器的方式，来实现实体或者字段的判空。
例如：
@Aspect
@Component
public class NullCheckAspect {
@Around("@annotation(com.xxx.NullCheck)")
public Object checkNull(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
Object[] args = joinPoint.getArgs();
for (Object arg : args) {
if (arg == null) {
throw new IllegalArgumentException("参数不可为空");
}
}
return joinPoint.proceed();
}
}
// 注解使用
public void updateUser(@NullCheck User user) {
// 方法实现
}六、实战场景对比分析
场景1：深层次对象取值
// 旧代码（4层嵌套判断）
if (order != null) {
User user = order.getUser();
if (user != null) {
Address address = user.getAddress();
if (address != null) {
String city = address.getCity();
// 使用city
}
}
}
// 重构后（流畅链式）
String city = Optional.ofNullable(order)
.map(Order::getUser)
.map(User::getAddress)
.map(Address::getCity)
.orElse("未知城市");场景2：批量数据处理
List<User> users = userService.listUsers();
// 传统写法（显式迭代判断）
List<String> names = new ArrayList<>();
for (User user : users) {
if (user != null && user.getName() != null) {
names.add(user.getName());
}
}
// Stream优化版
List<String> nameList = users.stream()
.filter(Objects::nonNull)
.map(User::getName)
.filter(Objects::nonNull)
.collect(Collectors.toList());七、性能与安全的平衡艺术
上面介绍的这些方案都可以使用，但除了代码的可读性之外，我们还需要考虑一下性能因素。
下面列出了上面的几种在CPU消耗、内存只用和代码可读性的对比：
方案 | CPU消耗 | 内存占用 | 代码可读性 | 适用场景 |
多层if嵌套 | 低 | 低 | ★☆☆☆☆ | 简单层级调用 |
Java Optional | 中 | 中 | ★★★★☆ | 中等复杂度业务流 |
空对象模式 | 高 | 高 | ★★★★★ | 高频调用的基础服务 |
AOP全局拦截 | 中 | 低 | ★★★☆☆ | 接口参数非空验证 |
黄金法则
- Web层入口强制参数校验
- Service层使用Optional链式处理
- 核心领域模型采用空对象模式
八、扩展技术
除了，上面介绍的常规判空之外，下面再给大家介绍两种扩展的技术。
Kotlin的空安全设计
虽然Java开发者无法直接使用，但可借鉴其设计哲学：
val city = order?.user?.address?.city ?: "default"JDK 14新特性预览
// 模式匹配语法尝鲜
if (user instanceof User u && u.getName() != null) {
System.out.println(u.getName().toUpperCase());
}总之，优雅判空不仅是代码之美，更是生产安全底线。
本文分享了代码判空的10种方案，希望能够帮助你编写出既优雅又健壮的Java代码。
