Repository 方法的 Null 处理

从 Spring Data 2.0 开始，返回单个聚合实例的 repository CRUD 方法使用 Java 8 的 Optional 来表示可能不存在的值。除此之外，Spring Data 还支持在查询方法上返回以下包装器类型：

com.google.common.base.Optional
scala.Option
io.vavr.control.Option

或者，查询方法可以选择根本不使用包装器类型。此时，通过返回 null 来表示查询结果不存在。返回集合、集合替代品、包装器和流的 Repository 方法保证永远不会返回 null，而是返回相应的空表示。详见“Repository 查询返回类型”。

可空性注解

您可以使用 Spring Framework 的可空性注解来表达 Repository 方法的可空性约束。它们提供了一种对工具友好的方法，并在运行时选择性地进行 null 检查，如下所示：

@NonNullApi：用于包级别，声明参数和返回值的默认行为分别是既不接受也不生成 null 值。
@NonNull：用于参数或返回值，表明其必须不为 null（在应用 @NonNullApi 的参数和返回值上不需要）。
@Nullable：用于参数或返回值，表明其可以为 null。

Spring 注解使用 JSR 305 注解（一个休眠但广泛使用的 JSR）进行了元注解。JSR 305 元注解允许工具厂商（如 IDEA、Eclipse 和 Kotlin）以通用方式提供 null 安全支持，而无需硬编码对 Spring 注解的支持。为了启用对查询方法的可空性约束的运行时检查，您需要在包级别激活非 null 默认行为，通过在 package-info.java 中使用 Spring 的 @NonNullApi，示例如下：

在 package-info.java 中声明非 null 性

一旦非 null 默认行为生效，Repository 查询方法的调用将在运行时根据可空性约束进行验证。如果查询结果违反了定义的约束，将抛出异常。这发生在方法本应返回 null，但被声明为非可空（在 Repository 所在的包上定义注解后的默认行为）时。如果您想再次选择允许 null 结果，请在单个方法上选择性地使用 @Nullable。使用本节开头提到的结果包装器类型将继续按预期工作：空结果会被转换为表示不存在的值。

以下示例展示了一些刚刚描述的技术：

使用不同的可空性约束

package com.acme;                                                       (1)

import org.springframework.lang.Nullable;

interface UserRepository extends Repository<User, Long> {

  User getByEmailAddress(EmailAddress emailAddress);                    (2)

  @Nullable
  User findByEmailAddress(@Nullable EmailAddress emailAdress);          (3)

  Optional<User> findOptionalByEmailAddress(EmailAddress emailAddress); (4)
}

1	Repository 位于我们定义了非 null 行为的包（或子包）中。
2	当查询没有产生结果时，抛出 `EmptyResultDataAccessException`。当传递给方法的 `emailAddress` 为 `null` 时，抛出 `IllegalArgumentException`。
3	当查询没有产生结果时，返回 `null`。同时接受 `null` 作为 `emailAddress` 的值。
4	当查询没有产生结果时，返回 `Optional.empty()`。当传递给方法的 `emailAddress` 为 `null` 时，抛出 `IllegalArgumentException`。

基于 Kotlin 的 Repository 中的可空性

Kotlin 将可空性约束的定义内置到语言中。Kotlin 代码编译成字节码，它不通过方法签名而是通过编译好的元数据来表达可空性约束。请确保在项目中包含 kotlin-reflect JAR，以启用对 Kotlin 可空性约束的内省。Spring Data Repository 使用该语言机制来定义这些约束，以应用相同的运行时检查，如下所示：

在 Kotlin Repository 上使用可空性约束

interface UserRepository : Repository<User, String> {

  fun findByUsername(username: String): User     (1)

  fun findByFirstname(firstname: String?): User? (2)
}

1	该方法将参数和结果都定义为非可空（Kotlin 的默认行为）。Kotlin 编译器会拒绝向该方法传递 `null` 的方法调用。如果查询结果为空，将抛出 `EmptyResultDataAccessException`。
2	该方法接受 `null` 作为 `firstname` 参数的值，并且如果查询没有产生结果，则返回 `null`。