Dlaczego funkcja findFirst () zgłasza wyjątek NullPointerException, jeśli pierwszy znaleziony element ma wartość null?

Dlaczego to rzuca java.lang.NullPointerException?

List<String> strings = new ArrayList<>();
        strings.add(null);
        strings.add("test");

        String firstString = strings.stream()
                .findFirst()      // Exception thrown here
                .orElse("StringWhenListIsEmpty");
                //.orElse(null);  // Changing the `orElse()` to avoid ambiguity

Pierwsza pozycja stringsto null, co jest wartością całkowicie akceptowalną. Ponadto findFirst()zwraca parametr Optional , co ma jeszcze większy sens, findFirst()aby móc obsługiwać nulls.

EDYCJA: zaktualizowano, orElse()aby był mniej niejednoznaczny.

Powodem tego jest użycie Optional<T>w zwrocie. Opcjonalne nie może zawierać null. Zasadniczo nie umożliwia rozróżnienia sytuacji „nie ma go” i „jest, ale jest ustawione na null”.

Dlatego dokumentacja jednoznacznie zabrania sytuacji, w której nullwybrano findFirst():

Rzuty:

NullPointerException - jeśli wybrany element to null

Jak już wspomniano , projektanci API nie zakładają, że programista chce traktować nullwartości i wartości nieobecne w ten sam sposób.

Jeśli nadal chcesz to zrobić, możesz to zrobić jawnie, stosując sekwencję

.map(Optional::ofNullable).findFirst().flatMap(Function.identity())

do strumienia. Wynik będzie pusty opcjonalny w obu przypadkach, jeśli nie ma pierwszego elementu lub jeśli pierwszy element jest null. Więc w twoim przypadku możesz użyć

String firstString = strings.stream()
    .map(Optional::ofNullable).findFirst().flatMap(Function.identity())
    .orElse(null);

aby uzyskać nullwartość, jeśli pierwszy element jest nieobecny lub null.

Jeśli chcesz rozróżnić te przypadki, możesz po prostu pominąć flatMapkrok:

Optional<String> firstString = strings.stream()
    .map(Optional::ofNullable).findFirst().orElse(null);
System.out.println(firstString==null? "no such element":
                   firstString.orElse("first element is null"));

Nie różni się to zbytnio od zaktualizowanego pytania. Po prostu trzeba wymienić "no such element"z "StringWhenListIsEmpty"i "first element is null"z null. Ale jeśli nie lubisz warunków warunkowych, możesz to osiągnąć również w następujący sposób:

String firstString = strings.stream().skip(0)
    .map(Optional::ofNullable).findFirst()
    .orElseGet(()->Optional.of("StringWhenListIsEmpty"))
    .orElse(null);

Teraz firstStringbędzie, nulljeśli element istnieje, ale jest, nulli będzie, "StringWhenListIsEmpty"gdy żaden element nie istnieje.

Możesz użyć java.util.Objects.nonNulldo filtrowania listy przed znalezieniem

coś jak

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

Następujący tekst zastępuje kod findFirst()z limit(1)i zastępuje orElse()z reduce():

String firstString = strings.
   stream().
   limit(1).
   reduce("StringWhenListIsEmpty", (first, second) -> second);

limit()pozwala dosięgnąć tylko 1 elementu reduce. BinaryOperatorPrzeszedł do reducedeklaracji, że 1 elementem albo "StringWhenListIsEmpty"jeśli żadne elementy osiągną reduce.

Piękno tego rozwiązania polega na tym, że Optionalnie jest ono przydzielone, a BinaryOperatorlambda niczego nie przydzieli.

Opcjonalny ma być typem „wartości”. (czytaj wydruk grzywny w javadoc :) JVM mogą nawet zastąpić wszystko Optional<Foo>z tylko Foo, usuwając wszelkie koszty bokserskie i unboxing. nullFoo oznacza pusty Optional<Foo>.

Możliwy jest projekt zezwalający na Optional z wartością null, bez dodawania flagi boolowskiej - wystarczy dodać obiekt wartownika. (może nawet służyć thisjako wartownik; zobacz Throwable.cuse)

Decyzja, że ​​Optional nie może zawijać wartości null, nie jest oparta na koszcie czasu wykonywania. To był bardzo sporny problem i musisz przeszukać listy mailingowe. Decyzja nie jest przekonująca dla wszystkich.

W każdym razie, ponieważ Optional nie może zawijać wartości null, popycha nas w róg w przypadkach takich jak findFirst. Musieli rozumować, że wartości null są bardzo rzadkie (uważano nawet, że Stream powinien blokować wartości null), dlatego wygodniej jest zgłosić wyjątek do wartości null zamiast do pustych strumieni.

Sposób obejścia problemu to box null, np

class Box<T>
    static Box<T> of(T value){ .. }

Optional<Box<String>> first = stream.map(Box::of).findFirst();

(Mówią, że rozwiązaniem każdego problemu OOP jest wprowadzenie innego typu :)