OptionalのorElseとorElseGet

最近OptionalのorElseとorElseGetの区別は社内でちょっと話題になっていました。これらは同じように見えますが、使い方に気をつけなければハマってしまうかもしれません。まあ、まずJavaDocをみてみましょう。

定義

オラクルのドキュメントの中にorElseの定義は下記のように書かれています。

public T orElse(T other)
存在する場合は値を返し、それ以外の場合はotherを返します。

パラメータ:
other - 存在する値がない場合に返される値、nullも可

戻り値:
値(存在する場合)、それ以外の場合はother

一方、orElseGetはこんな感じです。

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other)
値が存在する場合はその値を返し、そうでない場合はotherを呼び出し、その呼び出しの結果を返します。

パラメータ:
other - Supplier(値が存在しない場合は、これの結果が返される)

戻り値:
値(存在する場合)、それ以外の場合はother.get()の結果

例外:
NullPointerException - 値が存在せずotherがnullの場合

やはり説明も似ていますね。でも、nullについての説明は違います。前者の説明の中に、nullも可が入っていますが、後者にはそれがなく、逆にNullPointerExceptionという例外の説明が入っています。すなわち、Optional.ofNullable(null).orElse(null)はnullを返してくれますが、Optional.ofNullable(null).orElseGet(null)は例外をスローしてしまいます。
それはそうでしょう。引数は確実に違うからですね。orElseの引数は値で、orElseGetはSupplierというラムダ式を取っています。Supplierのgetメソッドに通じて値を取得するので、Supplier自体がnullになってしまったら、NullPointerExceptionがスローされてもおかしくありません。

遅延実行

でしたら、下記のコードの実施結果は同じように思えますよね。

public class MyTest1 {
    private final static Supplier<String> test = () -> {
        final String result = "test";
        System.out.print(result);
        return result;
    };

    public static void main(String[] args) {
        System.out.print(Optional.of("test").orElseGet(test));
    }
}

public class MyTest2 {

    private final static String test() {
        final String result = "test";
        System.out.print(result);
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        System.out.print(Optional.of("test").orElse(test()));
    }
}

実行してみれば、すぐ分かりますが、前者はtestを出力している一方、後者はtesttestを出力しています。testというSupplier変数はラムダ式であることを忘れてはいけません。Cay S. Horstmannが著書Java SE 8 実践プログラミングの中でラムダ式を紹介する時、「すべてのラムダ式の重要な点は、遅延実行（deferred execution）です。」、「ラムダ式を使用する主な理由は、適切な時期までコードの実行を遅延させることです。」と説明しています。上記の違いはまさにそれを証明する実例になります。もしOptional内の値はnullじゃなければ、orElseGet内の式が評価される必要がありません。その為、System.out.print(result);が実行されません。当然ながらtestの出力はありません。

まとめ

上記のようなコードであれば、まだそんなに問題になりませんが、例えば「Optional内の値はnullの場合、データベースにレコードを挿入し、割り当てられたIDを返す」、「Optional内の値はnullの場合、某APIを叩き、データを取ってくる」みたいなロジックを実装する際に、該当ロジックは常に実行されるので、orElseを使ってはいけません。間違って使ってしまうと、速度が大幅に遅くなってしまう上、データの整合性が取れなくなってしまうでしょう。
要するに、ラムダの「遅延実行」特性をちゃんと覚えようということですね。