Warum löst findFirst () eine NullPointerException aus, wenn das erste gefundene Element null ist?

Warum wirft das ein 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

Der erste Punkt in stringsist null, was ein vollkommen akzeptabler Wert ist. Darüber hinaus findFirst()gibt eine Optional , die für noch mehr Sinn macht , findFirst()zu handhaben zu können nulls.

BEARBEITEN: aktualisiert orElse(), um weniger mehrdeutig zu sein.

Der Grund dafür ist die Verwendung Optional<T>in der Rücksendung. Optional darf nicht enthalten sein null. Im Wesentlichen bietet es keine Möglichkeit, Situationen zu unterscheiden, "es ist nicht da" und "es ist da, aber es ist eingestellt auf null".

Aus diesem Grund verbietet die Dokumentation ausdrücklich die Situation, wenn nullausgewählt wird in findFirst():

Würfe:

NullPointerException - wenn das ausgewählte Element ist null

Wie bereits erwähnt , gehen die API-Designer nicht davon aus, dass der Entwickler nullWerte und fehlende Werte gleich behandeln möchte .

Wenn Sie dies dennoch tun möchten, können Sie dies explizit tun, indem Sie die Sequenz anwenden

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

zum Strom. Das Ergebnis ist in beiden Fällen leer, wenn kein erstes Element vorhanden ist oder wenn das erste Element vorhanden ist null. In Ihrem Fall können Sie also verwenden

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

um einen nullWert zu erhalten , wenn das erste Element fehlt oder null.

Wenn Sie zwischen diesen Fällen unterscheiden möchten, können Sie das einfach weglassen flatMap Schritt :

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"));

Dies unterscheidet sich nicht wesentlich von Ihrer aktualisierten Frage. Sie müssen nur "no such element"mit "StringWhenListIsEmpty"und "first element is null"mit ersetzennull . Aber wenn Sie Bedingungen nicht mögen, können Sie es auch erreichen wie:

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

Nun firstStringwird es sein, nullwenn ein Element existiert, aber es ist nullund es wird sein, "StringWhenListIsEmpty"wenn kein Element existiert.

Sie können java.util.Objects.nonNulldie Liste vor dem Suchen filtern

etwas wie

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

Der folgende Code wird findFirst()durch limit(1)und ersetzt orElse()durch reduce():

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

limit()lässt nur 1 Element zu erreichen reduce. Das BinaryOperatorübergeben an reducegibt das 1 Element oder sonst zurück"StringWhenListIsEmpty" wenn keine Elemente das erreichen reduce.

Das Schöne an dieser Lösung ist, dass sie Optionalnicht zugewiesen wird und das BinaryOperatorLambda nichts zuweisen wird.

Optional soll ein "Wert" -Typ sein. (Lesen Sie das Kleingedruckte in Javadoc :) JVM könnte sogar alle Optional<Foo>durch nur ersetzen und alle FooKosten für das Ein- und Auspacken beseitigen. Ein nullFoo bedeutet leer Optional<Foo>.

Es ist möglich, Optional mit einem Nullwert zuzulassen, ohne ein boolesches Flag hinzuzufügen. Fügen Sie einfach ein Sentinel-Objekt hinzu. (könnte sogar gebrauchenthis als Sentinel verwendet werden; siehe Throwable.cause)

Die Entscheidung, dass Optional nicht null umbrechen kann, basiert nicht auf den Laufzeitkosten. Dies war ein äußerst umstrittenes Problem, und Sie müssen die Mailinglisten durchsuchen. Die Entscheidung überzeugt nicht alle.

Da Optional den Nullwert nicht umbrechen kann, werden wir in Fällen wie z findFirst . Sie müssen begründet haben, dass Nullwerte sehr selten sind (es wurde sogar in Betracht gezogen, dass Stream Nullwerte sperren sollte), daher ist es bequemer, Ausnahmen für Nullwerte anstatt für leere Streams auszulösen.

Eine Problemumgehung besteht darin null, z

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

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

(Sie sagen, dass die Lösung für jedes OOP-Problem darin besteht, einen anderen Typ einzuführen :)