安全导航运算符

安全导航操作符（?.）用于避免出现 NullPointerException，它源自 Groovy 语言。 通常情况下，当你持有某个对象的引用时，在访问该对象的方法或属性之前，可能需要先验证它是否为 null。为了避免这种情况，安全导航操作符会在特定的空值安全操作中返回 null，而不是抛出异常。spring-doc.cadn.net.cn

当安全导航操作符在复合表达式中的特定空安全操作上求值为 null 时，复合表达式的其余部分仍将被求值。spring-doc.cadn.net.cn

详情请参见 复合表达式中的空安全操作。spring-doc.cadn.net.cn

安全的属性和方法访问

以下示例演示了如何使用安全导航操作符进行属性访问（?.）。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
EvaluationContext context = SimpleEvaluationContext.forReadOnlyDataBinding().build();

Inventor tesla = new Inventor("Nikola Tesla", "Serbian");
tesla.setPlaceOfBirth(new PlaceOfBirth("Smiljan"));

// evaluates to "Smiljan"
String city = parser.parseExpression("placeOfBirth?.city") (1)
		.getValue(context, tesla, String.class);

tesla.setPlaceOfBirth(null);

// evaluates to null - does not throw NullPointerException
city = parser.parseExpression("placeOfBirth?.city") (2)
		.getValue(context, tesla, String.class);
1 在非空的 placeOfBirth 属性上使用安全导航操作符
2 在空的 placeOfBirth 属性上使用安全导航操作符 
val parser = SpelExpressionParser()
val context = SimpleEvaluationContext.forReadOnlyDataBinding().build()

val tesla = Inventor("Nikola Tesla", "Serbian")
tesla.setPlaceOfBirth(PlaceOfBirth("Smiljan"))

// evaluates to "Smiljan"
var city = parser.parseExpression("placeOfBirth?.city") (1)
		.getValue(context, tesla, String::class.java)

tesla.setPlaceOfBirth(null)

// evaluates to null - does not throw NullPointerException
city = parser.parseExpression("placeOfBirth?.city") (2)
		.getValue(context, tesla, String::class.java)
1 在非空的 placeOfBirth 属性上使用安全导航操作符
2 在空的 placeOfBirth 属性上使用安全导航操作符

安全导航操作符也适用于对象上的方法调用。spring-doc.cadn.net.cn

例如，如果上下文中未配置 #calculator 变量，则表达式 #calculator?.max(4, 2) 的求值结果为 null。否则，将在 #calculator 上调用 max(int, int) 方法。spring-doc.cadn.net.cn

安全的索引访问

自 Spring Framework 6.2 起，Spring 表达式语言支持对以下类型结构进行安全导航索引。spring-doc.cadn.net.cn

以下示例展示了如何使用安全导航运算符来索引列表（?.[]）中的元素。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
IEEE society = new IEEE();
EvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(society);

// evaluates to Inventor("Nikola Tesla")
Inventor inventor = parser.parseExpression("members?.[0]") (1)
		.getValue(context, Inventor.class);

society.members = null;

// evaluates to null - does not throw an exception
inventor = parser.parseExpression("members?.[0]") (2)
		.getValue(context, Inventor.class);
1 在非空members列表上使用空安全索引操作符
2 在空的 members 列表上使用空安全索引操作符 
val parser = SpelExpressionParser()
val society = IEEE()
val context = StandardEvaluationContext(society)

// evaluates to Inventor("Nikola Tesla")
var inventor = parser.parseExpression("members?.[0]") (1)
		.getValue(context, Inventor::class.java)

society.members = null

// evaluates to null - does not throw an exception
inventor = parser.parseExpression("members?.[0]") (2)
		.getValue(context, Inventor::class.java)
1 在非空members列表上使用空安全索引操作符
2 在空的 members 列表上使用空安全索引操作符

安全的集合选择与投影

Spring表达式语言通过以下操作符支持集合选择和集合投影的安全导航。 集合选择 和 集合投影。spring-doc.cadn.net.cn

以下示例演示了如何对集合选择使用安全导航操作符（?.?）。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
IEEE society = new IEEE();
StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(society);
String expression = "members?.?[nationality == 'Serbian']"; (1)

// evaluates to [Inventor("Nikola Tesla")]
List<Inventor> list = (List<Inventor>) parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context);

society.members = null;

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
list = (List<Inventor>) parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context);
1 在可能为 null 的 members 列表上使用空安全选择操作符 
val parser = SpelExpressionParser()
val society = IEEE()
val context = StandardEvaluationContext(society)
val expression = "members?.?[nationality == 'Serbian']" (1)

// evaluates to [Inventor("Nikola Tesla")]
var list = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context) as List<Inventor>

society.members = null

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
list = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context) as List<Inventor>
1 在可能为 null 的 members 列表上使用空安全选择操作符

以下示例演示了如何对集合使用“空安全选择第一个”操作符（?.^）。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
IEEE society = new IEEE();
StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(society);
String expression =
	"members?.^[nationality == 'Serbian' || nationality == 'Idvor']"; (1)

// evaluates to Inventor("Nikola Tesla")
Inventor inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor.class);

society.members = null;

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor.class);
1 在可能为 null 的 members 列表上使用“空安全选择第一个”操作符 
val parser = SpelExpressionParser()
val society = IEEE()
val context = StandardEvaluationContext(society)
val expression =
	"members?.^[nationality == 'Serbian' || nationality == 'Idvor']" (1)

// evaluates to Inventor("Nikola Tesla")
var inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor::class.java)

society.members = null

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor::class.java)
1 在可能为 null 的 members 列表上使用“空安全选择第一个”操作符

以下示例演示了如何对集合使用“空安全选择最后一个”操作符（?.$）。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
IEEE society = new IEEE();
StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(society);
String expression =
	"members?.$[nationality == 'Serbian' || nationality == 'Idvor']"; (1)

// evaluates to Inventor("Pupin")
Inventor inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor.class);

society.members = null;

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor.class);
1 在可能为 null 的 members 列表上使用“空安全选择最后一个”操作符 
val parser = SpelExpressionParser()
val society = IEEE()
val context = StandardEvaluationContext(society)
val expression =
	"members?.$[nationality == 'Serbian' || nationality == 'Idvor']" (1)

// evaluates to Inventor("Pupin")
var inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor::class.java)

society.members = null

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
inventor = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, Inventor::class.java)
1 在可能为 null 的 members 列表上使用“空安全选择最后一个”操作符

以下示例演示了如何对集合投影使用安全导航操作符（?.!）。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
IEEE society = new IEEE();
StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(society);

// evaluates to ["Smiljan", "Idvor"]
List placesOfBirth = parser.parseExpression("members?.![placeOfBirth.city]") (1)
		.getValue(context, List.class);

society.members = null;

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
placesOfBirth = parser.parseExpression("members?.![placeOfBirth.city]") (2)
		.getValue(context, List.class);
1 在非空的 members 列表上使用空安全投影操作符
2 在空的 members 列表上使用空安全投影操作符 
val parser = SpelExpressionParser()
val society = IEEE()
val context = StandardEvaluationContext(society)

// evaluates to ["Smiljan", "Idvor"]
var placesOfBirth = parser.parseExpression("members?.![placeOfBirth.city]") (1)
		.getValue(context, List::class.java)

society.members = null

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
placesOfBirth = parser.parseExpression("members?.![placeOfBirth.city]") (2)
		.getValue(context, List::class.java)
1 在非空的 members 列表上使用空安全投影操作符
2 在空的 members 列表上使用空安全投影操作符

对Optional进行空安全操作

自Spring Framework 7.0起，对 Optional 实例支持空安全操作，并具有透明的拆包语义。spring-doc.cadn.net.cn

具体而言，当空安全运算符应用于一个empty的Optional时，它将被视为Optional如同是null，随后的操作将评估为null。然而，如果空安全运算符应用于非空的Optional，随后的操作将应用于Optional中包含的对象，从而有效地展开Optional。spring-doc.cadn.net.cn

例如，如果 user 是类型 Optional<User>，那么表达式 user?.name 将会 评估为 null，当 user 为 null 或者一个empty的 Optional 时；否则 将评估为 user 的 name，实际上对于属性或字段访问分别user.get().getName() 或 user.get().name。spring-doc.cadn.net.cn

在Optional API中定义的方法调用仍然支持在empty Optional上进行。例如，如果name的类型为Optional<String>，那么表达式 name?.orElse('Unknown')将评估为"Unknown"，如果name是一个空的Optional ，否则如果name是非空的Optional，它将评估为Optional中包含的String，从而有效地name.get()。spring-doc.cadn.net.cn

同样地，如果names的类型为Optional<List<String>>，则表达式 names?.?⁠[#this.length > 5]将在names为null或一个empty Optional的情况下评估为null，否则将评估为包含长度 大于5的名称的序列，从而有效地 names.get().stream().filter(s → s.length() > 5).toList()。spring-doc.cadn.net.cn

本章节中先前提到的所有空值安全操作符都遵循相同的语义。spring-doc.cadn.net.cn

为了了解更多详细信息和示例，请参考以下运算符的javadoc文档。spring-doc.cadn.net.cn

复合表达式中的空安全操作

正如本节开头所述，当安全导航操作符在复合表达式中的特定空安全操作上求值为 null 时， 复合表达式的其余部分仍将被求值。这意味着必须在整个复合表达式中应用安全导航操作符， 以避免出现任何不必要的 NullPointerException。spring-doc.cadn.net.cn

给定表达式 #person?.address.city，如果 #person 为 null，安全导航运算符（?.）可确保在尝试访问 #person 的 address 属性时不会抛出异常。然而，由于 #person?.address 计算结果为 null，在尝试访问 null 的 city 属性时将抛出一个 NullPointerException。为解决此问题，你可以在整个复合表达式中应用空安全导航，如 #person?.address?.city 所示。如果 #person 或 #person?.address 中任意一个计算结果为 null，该表达式将安全地计算为 null。spring-doc.cadn.net.cn

以下示例演示了如何在集合上使用“空安全选择第一个”操作符（?.^）并结合复合表达式中的空安全属性访问（?.）。如果 members 为 null，则“空安全选择第一个”操作符（members?.^[nationality == 'Serbian']）的结果将计算为 null，而进一步使用安全导航操作符（?.name）可确保整个复合表达式计算结果为 null，而不是抛出异常。spring-doc.cadn.net.cn

ExpressionParser parser = new SpelExpressionParser();
IEEE society = new IEEE();
StandardEvaluationContext context = new StandardEvaluationContext(society);
String expression = "members?.^[nationality == 'Serbian']?.name"; (1)

// evaluates to "Nikola Tesla"
String name = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, String.class);

society.members = null;

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
name = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, String.class);
1 在复合表达式中使用“空安全选择第一个”和空安全属性访问操作符。 
val parser = SpelExpressionParser()
val society = IEEE()
val context = StandardEvaluationContext(society)
val expression = "members?.^[nationality == 'Serbian']?.name" (1)

// evaluates to "Nikola Tesla"
String name = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, String::class.java)

society.members = null

// evaluates to null - does not throw a NullPointerException
name = parser.parseExpression(expression)
		.getValue(context, String::class.java)
1 在复合表达式中使用“空安全选择第一个”和空安全属性访问操作符。