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Java8 Optional的詳細使用教程

更新時間：2021年02月21日 10:01:25 作者：快劍阿飛

這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于Java8 Optional的詳細使用教程，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

Optional介紹

Optional是Jdk1.8提供的一個新類，希望可以通過該類的引入解決令人煩躁的null判斷問題，非常好用。個人理解：這個類是一個包裝類，將要操作的java bean封裝到該類的對象里面，同時將一些常用的判斷邏輯封裝為成員方法，結(jié)合lambda語法，實現(xiàn)比較優(yōu)雅的鏈式調(diào)用?，F(xiàn)在對Optional的API使用做一個簡單的說明。

API介紹

Optional的所有的方法如下圖所示，這些API大致可以分為以下幾類：

1、構(gòu)建API：構(gòu)建一個Optional對象；方法有：empty( )、of( )、ofNullable( )；

2、獲取API：獲取Optional對象里包裝的值；方法有：get( )、orElse( )、orElseGet( )、orElseThrow( )；

3、轉(zhuǎn)換API：將Optional對象里包裝的值轉(zhuǎn)換成一個新的值；方法有：map( )、flatMap( )；

4、判斷API：對Optional對象里包裝的值做一些邏輯判斷；方法有：filter( )、isPresent( )、ifPresent( )；

API使用方法

首先準備一個pojo類

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@EqualsAndHashCode
@ToString
public class UserInfo {
 private String username;
 private String password;
 private Integer age;
 private String gender;
}

構(gòu)建類

	@Test
 public void testBuildOptional() {
  // 構(gòu)建一個value為null的optional對象；
  Optional<UserInfo> userInfoEmptyOpt = Optional.empty();

  // 構(gòu)建一個value不可以為null的optional對象，如果of()的入?yún)閚ull會報空指針異常；
  Optional<UserInfo> userInfoOpt = Optional.of(new UserInfo("阿飛","123456", 15, "man"));

  // 構(gòu)建一個value可以為null的optional對象；
  Optional<UserInfo> userInfoNullOpt = Optional.ofNullable(null);

  System.out.println(userInfoEmptyOpt);
  System.out.println(userInfoOpt);
  System.out.println(userInfoNullOpt);
  
//  輸出如下：
//  Optional.empty
//  Optional[UserInfo(username=阿飛, password=123456, age=15, gender=man)]
//  Optional.empty
 }

獲取類

	@Test
 public void testGetOptionalValue() {
  Optional<UserInfo> userInfoEmptyOpt = Optional.empty();
  Optional<UserInfo> userInfoOpt = Optional.of(new UserInfo("阿飛","123456", 15, "man"));

  // 直接獲取，注意如果value==null，會報NoSuchElementException異常
  UserInfo userInfo1 = userInfoOpt.get();
  // orElse可以傳入一個UserInfo類型的對象作為默認值;當value!=null時，返回value值；當value==null時，返回默認值作為代替；
  UserInfo userInfo2 = userInfoEmptyOpt.orElse(new UserInfo("阿飛1","123456", 15, "man"));
  // orElseGet和orElse不同的是orElseGet可以傳入一段lambda表達式；當value!=null時，返回value值；當value==null時，使用該lambda返回的對象作為默認值；
  UserInfo userInfo3 = userInfoEmptyOpt.orElseGet(() -> new UserInfo("阿飛2","123456", 15, "man"));
  // orElseThrow可以傳入一段lambda表達式，lambda返回一個Exception；當value!=null時，返回value值；當value==null時，拋出該異常；
  UserInfo userInfo4 = userInfoOpt.orElseThrow(NullPointerException::new);

  System.out.println(userInfo1);
  System.out.println(userInfo2);
  System.out.println(userInfo3);
  System.out.println(userInfo4);

  // 輸出如下：
  // UserInfo(username=阿飛, password=123456, age=15, gender=man)
  // UserInfo(username=阿飛1, password=123456, age=15, gender=man)
  // UserInfo(username=阿飛2, password=123456, age=15, gender=man)
  // UserInfo(username=阿飛, password=123456, age=15, gender=man)
 }

轉(zhuǎn)換類

	@Test
 public void testMapOptionalValue() {
  Optional<UserInfo> userInfoOpt = Optional.of(new UserInfo("阿飛","123456", 15, "man"));

  // 原來value的類型是UserInfo，經(jīng)過map轉(zhuǎn)換為Optional<String>
  Optional<String> username = userInfoOpt.map(UserInfo::getUsername);

  // 當map的入?yún)⒁彩且粋€Optional時，經(jīng)過map轉(zhuǎn)化后會形成Optional<Optional<String>>這種嵌套結(jié)構(gòu)；但flatMap可以把這種嵌套結(jié)構(gòu)打平；
  Optional<Optional<String>> unFlatMap = userInfoOpt.map(user -> Optional.of(user.getUsername()));
  Optional<String> flatMap = userInfoOpt.flatMap(user -> Optional.of(user.getUsername()));

  System.out.println(username);
  System.out.println(unFlatMap);
  System.out.println(flatMap);
  
  // 輸出如下：
  // Optional[阿飛]
  // Optional[Optional[阿飛]]
  // Optional[阿飛]
 }

判斷類

	@Test
 public void testJudgeOptionalValue() {
  Optional<UserInfo> userInfoEmptyOpt = Optional.empty();
  Optional<UserInfo> userInfoOpt = Optional.of(new UserInfo("阿飛", "123456", 15, "man"));

  // filter傳入一個lambda，lambda返回值為boolean；true:不做任何改變，false:返回一個空的optional；
  Optional<UserInfo> userInfo = userInfoOpt.filter(user -> "錯誤的密碼".equals(user.getPassword()));
  System.out.println(userInfo);

  // isPresent就是判斷value是不是null；我們在調(diào)用get之前，一定要先調(diào)用isPresent，因為直接如果value是null，直接調(diào)用get會報異常；
  if (userInfoEmptyOpt.isPresent()) {
   UserInfo value = userInfoEmptyOpt.get();
   System.out.println("optional value:" + value);
  } else {
   System.out.println("optional value==null");
  }

  // ifPresent傳入一段lambda，當value!=null時，執(zhí)行里面的邏輯；當當value==null時，啥都不干；
  userInfoOpt.ifPresent(value -> System.out.println("optional value:" + value));
  
  // 輸入如下：
  // Optional.empty
  // optional value==null
  // optional value:UserInfo(username=阿飛, password=123456, age=15, gender=man)
 }

試一下這些API吧

package com.fly.optional;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import lombok.ToString;
import org.junit.Test;
import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.NotFound;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.Optional;

public class OptionDemo {

 @Data
 @NoArgsConstructor
 @AllArgsConstructor
 @ToString
 static class Employee {
  private Long id;
  private String name;
  private Boolean leader;
 }

 @Data
 @NoArgsConstructor
 @AllArgsConstructor
 @ToString
 static class Leader {
  private Long employeeId;
  private BigDecimal bonus;
 }

 /**
  * 找到ID為1的員工，如果有獎金就打印出來，沒有就打印沒有獎金；
  * @throws NotFound
  */
 @Test
 public void tst() throws NotFound {
  Optional<Leader> leader = Optional.ofNullable(getEmployeeById(1L).filter(Employee::getLeader).map(Employee::getId).flatMap(this::getLeaderByEmployeeId).orElse(null));
  if (leader.isPresent()) {
   Optional.of(leader.map(Leader::getBonus).map(bonus -> String.format("員工ID為1的leader獎金為：%s", bonus)).orElse("員工ID為1的leader也沒有獎金")).ifPresent(System.out::println);
  } else {
   System.out.println("員工ID為1的leader未找到，他可能只是一個基層員工，不配擁有獎金");
  }
 }

 private Optional<Employee> getEmployeeById(Long id) {
  //return Optional.of(new Employee(1L, "大老板", Boolean.TRUE));
  return Optional.of(new Employee(1L, "大老板", Boolean.FALSE));
 }

 private Optional<Leader> getLeaderByEmployeeId(Long employeeId) {
  //return employeeId == 1L ? Optional.of(new Leader(1L, BigDecimal.valueOf(1000000000))) : Optional.empty();
  return employeeId == 1L ? Optional.of(new Leader(1L, null)) : Optional.empty();
 }
}