一、 簡(jiǎn)介

Opitonal是java8引入的一個(gè)新類(lèi)，目的是為了解決空指針異常問(wèn)題。本質(zhì)上，這是一個(gè)包含有可選值的包裝類(lèi)，這意味著 Optional 類(lèi)既可以含有對(duì)象也可以為空。

Optional 是 Java 實(shí)現(xiàn)函數(shù)式編程的強(qiáng)勁一步，并且?guī)椭诜妒街袑?shí)現(xiàn)。但是 Optional 的意義顯然不止于此。

二、Java8 之前，空指針異常判斷

java在使用對(duì)象過(guò)程中，訪(fǎng)問(wèn)任何方法或?qū)傩远伎赡軐?dǎo)致 NullPointerException：

比如：String isocode = user.getAddress().getCountry().getIsocode().toUpperCase();

在這個(gè)小示例中，如果我們需要確保不觸發(fā)異常，就得在訪(fǎng)問(wèn)每一個(gè)值之前對(duì)其進(jìn)行明確地檢查：

if (user != null) {
    Address address = user.getAddress();
}if (address != null) {
    Country country = address.getCountry();
}if (country != null) {
    String isocode = country.getIsocode();
}if (isocode != null) {
    isocode = isocode.toUpperCase();
}

為了簡(jiǎn)化這個(gè)過(guò)程，我們來(lái)看看用Optional類(lèi)是怎么做的。

三、Optional的使用

1.創(chuàng)建Optional實(shí)例

? 重申一下，這個(gè)類(lèi)型的對(duì)象可能包含值，也可能為空。你可以使用同名方法創(chuàng)建一個(gè)空的 Optional。

// 創(chuàng)建一個(gè)空的 Optional
        Optional<User> empty = Optional.empty();
        // 獲取Optional的值
        empty.get();

? 毫不奇怪，嘗試訪(fǎng)問(wèn) emptyOpt 變量的值會(huì)導(dǎo)致 NoSuchElementException。

? 你可以使用 of() 和 ofNullable() 方法創(chuàng)建包含值的 Optional。兩個(gè)方法的不同之處在于如果你把 null 值作為參數(shù)傳遞進(jìn)去，of() 方法會(huì)拋出 NullPointerException:

User user = null;
Optional<User> user = Optional.of(user);

? 因此，你應(yīng)該明確對(duì)象不為 null 的時(shí)候使用 of()。

? 如果對(duì)象即可能是 null 也可能是非 null，你就應(yīng)該使用 ofNullable() 方法：

User user = null;
Optional<User> opt = Optional.ofNullable(null);

2.訪(fǎng)問(wèn) Optional 對(duì)象的值

從 Optional 實(shí)例中取回實(shí)際值對(duì)象的方法之一是使用 get() 方法：

String name = "John";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
assertEquals("John", opt.get());

不過(guò)，你看到了，這個(gè)方法會(huì)在值為 null的時(shí)候拋出異常。要避免異常，你可以選擇首先驗(yàn)證是否有值：

User user = new User("湖南");
        Optional<User> opt = Optional.ofNullable(user);
        // opt 是否為Null
        System.out.println(opt.isPresent() ? "存在" : "不存在");
        // 不為null時(shí)執(zhí)行的操作 這里也可以寫(xiě)成lambda方式
        opt.ifPresent(new Consumer<User>() {
            @Override
            public void accept(User user) {
				 System.out.println(user);
            }
        });

在我們的開(kāi)發(fā)中，NullPointerException可謂是隨時(shí)隨處可見(jiàn)，為了避免空指針異常，我們常常需要進(jìn)行 一

些防御式的檢查，所以在代碼中常?？梢?jiàn)if(obj != null) 這樣的判斷。幸好在JDK1.8中，java為我們提供了

一個(gè)Optional類(lèi)，Optional類(lèi)能讓我們省掉繁瑣的非空的判斷。下面先說(shuō)一下Optional中為我們提供的方法。

接下來(lái)，我們來(lái)看看提供空值的方法。

3.返回默認(rèn)值

分ptional類(lèi)提供了API用以返回對(duì)象值，或者在對(duì)象為空的時(shí)候返回默認(rèn)值：orElse()，

如果有值則返回該值，否則返回傳遞給它的參數(shù)值：

User user = null;
        User user1 = new User("湖南");
		// 當(dāng)user 為空時(shí) 返回orElse中的默認(rèn)值
        User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user1);
        System.out.println(result);
        // 執(zhí)行結(jié)果
        User(address=湖南)

? 第二個(gè)同類(lèi)型 Api 則有所不同，這個(gè)方法會(huì)在有值的時(shí)候返回值，如果沒(méi)有值，它會(huì)執(zhí)行作為參數(shù)傳入的 Supplier(供應(yīng)者) 函數(shù)式接口，并將返回其執(zhí)行結(jié)果：

也就是說(shuō)，其返回的結(jié)果是由我們所創(chuàng)建的

User user = null;
        // 當(dāng)user 為空時(shí) 返回orElseGet 函數(shù)式接口中定義的返回值
        User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> new User("默認(rèn)"));
        System.out.println(result);

下面我們來(lái)看一個(gè)示例，突出二者的區(qū)別：

注意： 這里的Optional不是空的哦

public static void main(String[] args) {
        User user = new User("湖南"); 
        User user1 = (User) Optional.ofNullable(user).orElse(createUser("orElse"));
        User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createUser("orElseGet"));
        System.out.println(result);
    }

    private static User createUser(String str) {
        log.info("{} 創(chuàng)建的對(duì)象--", str);
        return new User("默認(rèn)值");
    }
//  執(zhí)行結(jié)果
[INFO ] 2022-09-12 13:40:30,987(0) --> [main] look.word.Optional.Demo2.createUser(Demo2.java:31): orElse 創(chuàng)建的對(duì)象--  
User(address=湖南)
User(address=湖南)

可以看到，這個(gè)示例中，兩個(gè) Optional 對(duì)象都包含非空值，兩個(gè)方法都會(huì)返回對(duì)應(yīng)的非空值。不過(guò)，orElse() 方法仍然創(chuàng)建了 User 對(duì)象。與之相反，orElseGet() 方法不創(chuàng)建 User 對(duì)象。

在執(zhí)行較密集的調(diào)用時(shí)，比如調(diào)用 Web 服務(wù)或數(shù)據(jù)查詢(xún)，這個(gè)差異會(huì)對(duì)性能產(chǎn)生重大影響。

4.返回異常 (常用)

除了 orElse() 和 orElseGet() 方法，Optional 還定義了 orElseThrow() API —— 它會(huì)在對(duì)象為空的時(shí)候拋出異常，而不是返回備選的值：

User result = Optional.ofNullable(user).orElseThrow( () -> new IllegalArgumentException());

這里，如果 user 值為 null，會(huì)拋出 IllegalArgumentException。

這個(gè)方法讓我們有更豐富的語(yǔ)義，可以決定拋出什么樣的異常，而不總是拋出 NullPointerException。

現(xiàn)在我們已經(jīng)很好地理解了如何使用 Optional，我們來(lái)看看其它可以對(duì) Optional 值進(jìn)行轉(zhuǎn)換和過(guò)濾的方法。

5.轉(zhuǎn)換值

有很多種方法可以轉(zhuǎn)換 Optional 的值。我們從 map() 和 flatMap() 方法開(kāi)始。

先來(lái)看一個(gè)使用 map() API 的例子：

User user = new User("湖南");
        String address = Optional.ofNullable(user).map(u -> u.getAddress()).orElse("默認(rèn)！");
        System.out.println(address.equals(user.getAddress())?"相同":"不相同");
	// 執(zhí)行結(jié)果  User user = new User(); 結(jié)果 為 不相同 
	// 相同

map() 對(duì)值應(yīng)用(調(diào)用)作為參數(shù)的函數(shù)，然后將返回的值包裝在 Optional 中。這就使對(duì)返回值進(jìn)行鏈試調(diào)用的操作成為可能 —— 這里的下一環(huán)就是 orElse()。

相比這下，flatMap() 也需要函數(shù)作為參數(shù)，并對(duì)值調(diào)用這個(gè)函數(shù)，然后直接返回結(jié)果。

下面的操作中，我們給 User 類(lèi)添加了一個(gè)方法，用來(lái)返回 Optional：

User user = new User();
        String address = Optional.ofNullable(user)
                .flatMap(u -> Optional.ofNullable(u.getAddress()))
                .orElse("默認(rèn)！");
        System.out.println(address.equals(user.getAddress()) ? "相同" : "不相同");
	// 執(zhí)行結(jié)果  User user = new User(); 結(jié)果 為 不相同 
	// 相同

二者區(qū)別：

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)： 二者返回值類(lèi)型不同

• map()的返回值類(lèi)型： 比如返回的是字符串 那么他的返回值類(lèi)型就是字符串
• flatMap()的返回值類(lèi)型：則是用Optional包裹的，我們還可以對(duì)他進(jìn)行一系列操作

6.過(guò)濾值

filter() 接受一個(gè) Predicate 參數(shù)，返回測(cè)試結(jié)果為 true 的值。如果測(cè)試結(jié)果為 false，會(huì)返回一個(gè)空的 Optional。

來(lái)看一個(gè)根據(jù)基本的電子郵箱驗(yàn)證來(lái)決定接受或拒絕 User(用戶(hù)) 的示例:

User user = new User( "234");
        Optional<User> result = Optional.ofNullable(user)
                .filter(u -> u.getAddress() != null && u.getAddress().contains("1"));
        System.out.println(result);

到此這篇關(guān)于詳解Java8中Optional的常見(jiàn)用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Optional內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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