一、簡(jiǎn)介

Optional類(lèi)是Java8為了解決null值判斷問(wèn)題，借鑒google guava類(lèi)庫(kù)的Optional類(lèi)而引入的一個(gè)同名Optional類(lèi)，使用Optional類(lèi)可以避免顯式的null值判斷（null的防御性檢查），避免null導(dǎo)致的NPE（NullPointerException）。

我們來(lái)看一段代碼：

public static String getGender(Student student){if(null == student){return "Unkown";}return student.getGender();}

這是一個(gè)獲取學(xué)生性別的方法，方法入?yún)橐粋€(gè)Student對(duì)象，為了防止student對(duì)象為null， 做了防御性檢查：如果值為null，返回"Unkown"。

再看使用Optional優(yōu)化后的方法：

public static String getGender(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElse("Unkown");}

可以看到，Optional類(lèi)結(jié)合lambda表達(dá)式的使用能夠讓開(kāi)發(fā)出的代碼更簡(jiǎn)潔和優(yōu)雅。

二、Optional對(duì)象的創(chuàng)建

我們看下Optional類(lèi)的部分源碼：

private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();private final T value;private Optional() {this.value = null;}public static<T> Optional<T> empty() {@SuppressWarnings("unchecked")Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;return t;}private Optional(T value) {this.value = Objects.requireNonNull(value);}public static <T> Optional<T> of(T value) {return new Optional<>(value);}public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {return value == null ? empty() : of(value);}

可以看出，Optional類(lèi)的兩個(gè)構(gòu)造方法都是private型的，因此類(lèi)外部不能顯示的使用new Optional()的方式來(lái)創(chuàng)建Optional對(duì)象，但是Optional類(lèi)提供了三個(gè)靜態(tài)方法empty()、of(T value)、ofNullable(T value)來(lái)創(chuàng)建Optinal對(duì)象，示例如下：

// 1、創(chuàng)建一個(gè)包裝對(duì)象值為空的Optional對(duì)象 Optional<String> optStr = Optional.empty(); // 2、創(chuàng)建包裝對(duì)象值非空的Optional對(duì)象 Optional<String> optStr1 = Optional.of("optional"); // 3、創(chuàng)建包裝對(duì)象值允許為空的Optional對(duì)象 Optional<String> optStr2 = Optional.ofNullable(null);

三、Optional 類(lèi)典型接口的使用

下面以一些典型場(chǎng)景為例，列出Optional API常用接口的用法，并附上相應(yīng)代碼。

3.1 get()方法

簡(jiǎn)單看下get()方法的源碼：

public T get() {if (value == null) {throw new NoSuchElementException("No value present");}return value;}

可以看到，get()方法主要用于返回包裝對(duì)象的實(shí)際值，但是如果包裝對(duì)象值為null，會(huì)拋出NoSuchElementException異常。

3.2 isPresent()方法

isPresent()方法的源碼：

public boolean isPresent() {return value != null;}

可以看到，isPresent()方法用于判斷包裝對(duì)象的值是否非空。下面我們來(lái)看一段糟糕的代碼：

public static String getGender(Student student){Optional<Student> stuOpt = Optional.ofNullable(student);if(stuOpt.isPresent()){return stuOpt.get().getGender();}return "Unkown";}

這段代碼實(shí)現(xiàn)的是第一章(簡(jiǎn)介)中的邏輯，但是這種用法不但沒(méi)有減少null的防御性檢查，而且增加了Optional包裝的過(guò)程，違背了Optional設(shè)計(jì)的初衷，因此開(kāi)發(fā)中要避免這種糟糕的使用~

3.3 ifPresent()方法

ifPresent()方法的源碼：

public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {if (value != null)consumer.accept(value);}

ifPresent()方法接受一個(gè)Consumer對(duì)象（消費(fèi)函數(shù)），如果包裝對(duì)象的值非空，運(yùn)行Consumer對(duì)象的accept()方法。示例如下：

public static void printName(Student student){Optional.ofNullable(student).ifPresent(u -> System.out.println("The student name is : " + u.getName()));}

上述示例用于打印學(xué)生姓名，由于ifPresent()方法內(nèi)部做了null值檢查，調(diào)用前無(wú)需擔(dān)心NPE問(wèn)題。

3.4 filter()方法

filter()方法的源碼：

public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {Objects.requireNonNull(predicate);if (!isPresent())return this;elsereturn predicate.test(value) ? this : empty();}

filter()方法接受參數(shù)為Predicate對(duì)象，用于對(duì)Optional對(duì)象進(jìn)行過(guò)濾，如果符合Predicate的條件，返回Optional對(duì)象本身，否則返回一個(gè)空的Optional對(duì)象。舉例如下：

public static void filterAge(Student student){Optional.ofNullable(student).filter( u -> u.getAge() > 18).ifPresent(u -> System.out.println("The student age is more than 18."));}

上述示例中，實(shí)現(xiàn)了年齡大于18的學(xué)生的篩選。

3.5 map()方法

map()方法的源碼：

public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {Objects.requireNonNull(mapper);if (!isPresent())return empty();else {return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));}}

map()方法的參數(shù)為Function（函數(shù)式接口）對(duì)象，map()方法將Optional中的包裝對(duì)象用Function函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算，并包裝成新的Optional對(duì)象（包裝對(duì)象的類(lèi)型可能改變）。舉例如下：

public static Optional<Integer> getAge(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getAge()); }

上述代碼中，先用ofNullable()方法構(gòu)造一個(gè)Optional對(duì)象，然后用map()計(jì)算學(xué)生的年齡，返回Optional對(duì)象（如果student為null, 返回map()方法返回一個(gè)空的Optinal對(duì)象）。

3.6 flatMap()方法

flatMap()方法的源碼：

public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) {Objects.requireNonNull(mapper);if (!isPresent())return empty();else {return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));}}

跟map()方法不同的是，入?yún)unction函數(shù)的返回值類(lèi)型為Optional</U/>類(lèi)型，而不是U類(lèi)型，這樣flatMap()能將一個(gè)二維的Optional對(duì)象映射成一個(gè)一維的對(duì)象。以3.5中示例功能為例，進(jìn)行faltMap()改寫(xiě)如下：

public static Optional<Integer> getAge(Student student){return Optional.ofNullable(student).flatMap(u -> Optional.ofNullable(u.getAge())); }

3.7 orElse()方法

orElse()方法的源碼：

public T orElse(T other) {return value != null ? value : other;}

orElse()方法功能比較簡(jiǎn)單，即如果包裝對(duì)象值非空，返回包裝對(duì)象值，否則返回入?yún)ther的值（默認(rèn)值）。如第一章（簡(jiǎn)介）中提到的代碼：

public static String getGender(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElse("Unkown");}

3.8 orElseGet()方法

orElseGet()方法的源碼：

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {return value != null ? value : other.get();}

orElseGet()方法與orElse()方法類(lèi)似，區(qū)別在于orElseGet()方法的入?yún)橐粋€(gè)Supplier對(duì)象，用Supplier對(duì)象的get()方法的返回值作為默認(rèn)值。如：

public static String getGender(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElseGet(() -> "Unkown"); }

3.9 orElseThrow()方法

orElseThrow()方法的源碼：

public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {if (value != null) {return value;} else {throw exceptionSupplier.get();}}

orElseThrow()方法其實(shí)與orElseGet()方法非常相似了，入?yún)⒍际荢upplier對(duì)象，只不過(guò)orElseThrow()的Supplier對(duì)象必須返回一個(gè)Throwable異常，并在orElseThrow()中將異常拋出：

public static String getGender1(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElseThrow(() -> new RuntimeException("Unkown")); }

orElseThrow()方法適用于包裝對(duì)象值為空時(shí)需要拋出特定異常的場(chǎng)景。

四、注意事項(xiàng)

使用Optional開(kāi)發(fā)時(shí)要注意正確使用Optional的“姿勢(shì)”，特別注意不要使用3.2節(jié)提到的錯(cuò)誤示范，謹(jǐn)慎使用isPresent()和get()方法，盡量多使用map()、filter()、orElse()等方法來(lái)發(fā)揮Optional的作用。

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• 【java8新特性】——lambda表達(dá)式與函數(shù)式接口詳解（一）

• 【java8新特性】——Stream API詳解（二）

• 【java8新特性】——Optional詳解（三）

• 【java8新特性】——方法引用（四）

• 【java8新特性】——默認(rèn)方法（五）

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【java8新特性】——Optional详解（三）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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