Java基础之Optional类（JDK1.8新特性）

定义

Optional是一个容器，它可以保存类型T的值，或者仅仅保存null，Optional类主要是用来避免空指针异常（NPE）,其提供的一系列的方法配合Lambda表达式可以让代码更加清晰，语义化，以及避免了空指针异常的问题，这里要注意是避免空指针异常，而不是避免返回null。
Optional方法的使用

    empty 方法返回一个不包含值的Optional实例，注意不保证返回的empty是单例，不要用==比较。

public static<T> Optional<T> empty()


    of 方法返回一个Optional实例，传入的值必须是非空值，传入null会抛出空指针异常。

public static <T> Optional<T> of(T value)



    返回一个Optional实例，如果传入值非空，则实例中包含非空值，如果传入null，返回不包含值的empty

    public static <T> Optional<T> ofNullable(T value)


    isPresent 方法用来判断实例是否包含值，如果不包含非空值返回false，否则返回true

    public boolean isPresent();

    get方法，如果实例包含值则返回当前值，否则抛出NoSushElementException 异常.

    public T get();


不推荐调用上面两个方法，因为容易写出如下代码，比原先判断if null的代码还要脏

    public static String getUserName1(User user) {
        Optional<User> user1 = Optional.ofNullable(user);
        if (!user1.isPresent()) {
            return "参数为空";
        }
        return user1.get().getName();
    }


下面是用if-null

  public static String getUserName(User user) {
        if (user == null) {
            return "参数为空";
        }
        return user.getName();
    }


    ifPresent(Consumer consumer):如果option对象保存的值不是null,则调用consumer对象，否则不调用

        public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer);


代码示例：

      Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);
        Optional<Object> optional2 = Optional.ofNullable(null);
     //如果不是null，调用Consumer
        optional1.ifPresent(t -> System.out.println("value is" + t));   //value is1
        //如果是null，不调用Consumer
        optional2.ifPresent(t -> System.out.println("value is " + t));   


如上代码，输出结果是 第一条 语句输出value is1，第二条语句没有输出
7. filter方法如果值存在，并且这个值匹配给定的predicate,返回一个Optional用以描述这个值，否则返回一个空的Optional

Optional<T> filter(Predicate<? super <T> predicate)



代码示例：

        Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);
       Optional<Object> optional2 = Optional.ofNullable(null);
       Optional<Integer> filter1 = optional1.filter(a -> a == null);
        Optional<Integer> filter2 = optional1.filter((a) -> a == 1);
        Optional<Object> filter3 = optional2.filter(a -> a == null);
       
       System.out.println(filter1.isPresent()); //false
        System.out.println(filter2.isPresent()); //true
        System.out.println(filter2.get().intValue() == 1); //true
        System.out.println(filter3.isPresent()); //false



如上代码，演示了filter方法如何使用，输出结果如代码注释所示。
8. map(Function):对Optional中保存的值进行函数运算，并返回新的Optional(可以是任何类型)

    public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper);

代码示例：输出结果已经写在注释中。

     Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);
        Optional<Object> optional2 = Optional.ofNullable(null);
        Optional<String> str1Optional = optional1.map(a -> "key" + a);
        Optional<String> str2Optional = optional2.map(a -> "key" + a);
        System.out.println(str1Optional.get()); //key1
        System.out.println(str2Optional.isPresent()); //false


    flatMap()：功能与map()相似，差别在返回值不同，flatMap方法的mapping函数返回值可以是任何类型T,而map方法的mapping函数必须是Optional

    public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper);


代码示例：

        Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);
        Optional<Object> optional2 = Optional.ofNullable(null);
          Optional<Optional<String>> str11Optional = optional1.map(a -> Optional.of("key" + a));
        Optional<String> str22Optional = optional1.flatMap(a -> Optional.of("key" + a));
        System.out.println(str11Optional.get().get()); //key1
        System.out.println(str22Optional.get()); //key1

 

    orElse方法，如果optional对象保存的值不是null，则返回原来的值，否则返回value。

    public T orElse(T other);


代码示例：

        Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);
        Optional<Object> optional2 = Optional.ofNullable(null);
       System.out.println(optional1.orElse(1000) == 1); //true
        System.out.println((Integer) optional2.orElse(1000) == 1000);//true


    orElseGet(Supplier supplier):功能与orElse一样，只不过orElseGet参数是一个对象。

    public T orElseGet(Supplier<? extends T> other);


代码示例：

             Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);
        Optional<Object> optional2 = Optional.ofNullable(null);
         System.out.println(optional1.orElseGet(() -> 1000) == 1); //true
        System.out.println((Integer) optional2.orElseGet(() -> 1000) == 1000); //true


    orElseThrow方法，值不存在则调用传入的Supplier参数，生成一个异常实例并抛出，这个方法通常与全局异常处理器一起使用，当参数或者其他情况获取不到值是，抛出自定义异常，由异常处理器处理成通用返回结果。

    public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier);



代码示例：

       optional1.orElseThrow(() -> {
            throw new IllegalStateException();
        });
        try {
            optional2.orElseThrow(() -> {
                throw new IllegalStateException();
            });
        } catch (IllegalStateException e) {
            e.printStackTrace();
        }



实战参考

假设我们要解析一段json字符串，按照传统的if-null方式我们需要做如下处理：为了获取CUid的值，我们必须要判断三次。

 public static String getOrgUid(String orgResult) {
        if (StringUtils.isBlank(orgResult)) {
            return null;
        }
        JSONObject jsonObject = JSON.parseObject(orgResult);
        if (jsonObject == null) {
            return null;
        }
        if ("success".equals(jsonObject.getString("result"))) {
            return jsonObject.getString("CUid");
        }
        return null;
    }


而运用了我们的Optional类之后，我们可以通过函数式变成来实现。

 public static String getNewUid(String orgResult) {
        String orElse = Optional.ofNullable(orgResult)
                .map(n -> JSONObject.parseObject(n))
                .map(a -> {
                    if ("success".equals(a.getString("result"))) {
                        return a.getString("CUid");
                    }
                    return null;
                }).orElse(null);
        return orElse;
    }



运用了函数式变成，我们只需要三段3段代码就能轻松的驾驭，代码简洁明了。
总结

本文主要介绍了Optional类的一些常用方法，以及其应用场景，其主要是为了规避空指针异常（NPE）。熟练的运用Optional类可以很大的简化我们的代码，使代码简洁明了。
参考

JDK8 Optional 应用场景与方式分析
Java 8 Optional 类
JDK8新特性：使用Optional







作者：码农飞哥
微信公众号：码农飞哥