Optionalクラス

Optionalクラス（java.utilパッケージ）は、nullチェックを簡単化し、NullPointerExceptionの発生を未然に防ぐためのクラスです。

たとえば以下は、メンバー情報をMapで管理するUtilMemberListクラスと、これを利用するためのサンプルです。まずは、Optionalクラスを利用せずに記述してみます。

UtilMemberList.java

package com.example.mynavi.util;

import java.util.Map;

public class UtilMemberList {
  // メンバー情報を「id: 名前」の形式で管理
  public Map<String, String> list;

  public UtilMemberList(Map<String, String> list) {
    this.list = list;
  }

  // id値をキーにメンバーの名前を取得
  public String getNameById(String id) {
    return this.list.get(id);
  }
}

UtilOptBasic.java

package com.example.mynavi.util;

import java.util.Map;
import java.util.Optional;

public class UtilOptBasic {
    UtilMemberList ml = new UtilMemberList(Map.of(
      "N-001-0A", "佐藤敏夫",
      "F-023-0B", "田中修",
      "A-104-0C", "鈴木直男"
    ));

    String name = ml.getNameById("Z-9999-0X");
    System.out.println(name.trim());
  }
}

Map#getメソッドは、指定されたキーが存在しない場合にnullを返します。その場合に、trimメソッドをそのまま呼び出してしまうと、NullPointerException例外の原因となるわけです。

これを避けるために、Optionalクラス以前では、以下のようなnullチェックを施すのが一般的でした。

if(name == null) {
  System.out.println("存在しません。");
} else {
  System.out.println(name.trim());
}

しかし、呼び出し側では戻り値にnullの可能性があるかどうかを考慮しながらコードを記述しなければならないため、漏れの原因となります。そこでOptionalクラスを利用して、getNameByIdメソッドを書き換えます。

import java.util.Optional;
...中略...
public Optional<String> getNameById(String id) {
  return Optional.ofNullable(this.list.get(id));
}

Optional.ofNullableは、与えられた値をもとにOptional<String>オブジェクトを生成します。Optional<String>は、nullであるかもしれないStringを意味します。これを読み取るのが以下のコードです。

import java.util.Optional;
...中略...
Optional<String> name = ml.getNameById("Z-9999-0X");
System.out.println(name.orElse("存在しません。").trim());

Optional<String>オブジェクトから値を取得するには、orElseメソッドを利用します。引数は値がnullの場合に採用するデフォルト値を意味します。先ほどのifによる分岐に比べると、コードがシンプルになっていますし、なによりOptionalクラスのままでは値を利用できないので、nullチェックが強制されます。null値の可能性がある戻り値では、このようにOptionalクラスでラップすることでnull安全なコードを記述できます。

ユーティリティ: getPropertiesメソッド; Randomクラス; DateFormatクラス; NumberFormatクラス; Timerクラス; Optionalクラス