在Java8中如何避开空指针异常

在Java8中，可以通过使用Optional类来避免空指针异常，Optional类是一个可以包含null或非null值的容器对象，在进行操作时可以先检查它是否为空，避免了程序出现NullPointerException异常的情况。下面我们来详细讲解如何使用Optional类避免空指针异常。

使用Optional类

创建Optional对象

可以使用ofNullable方法创建Optional对象，这个方法可以接收一个可能为空的对象作为参数，如果参数不为空，则会创建一个包含该对象的Optional对象，否则创建一个空的Optional对象。

示例代码：

Optional<String> optional1 = Optional.ofNullable(null);
Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable("hello");

上面的代码中，optional1是一个空的Optional对象，而optional2则包含了一个字符串"hello"。

判断Optional对象是否为空

可以使用isPresent()方法判断Optional对象是否包含非null的值，如果包含非null的值则返回true，否则返回false。

示例代码：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable("hello");
if (optional.isPresent()) {
    System.out.println("optional包含非null的值：" + optional.get());
} else {
    System.out.println("optional为空");
}

上面的代码中，首先判断optional是否包含非null的值，如果包含，则输出optional包含非null的值：hello。

获取Optional对象中的值

可以使用get()方法获取Optional对象中的值，在使用该方法之前需要先判断该Optional对象是否包含非null的值，否则会抛出NoSuchElementException异常。

示例代码：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable("hello");
if (optional.isPresent()) {
    System.out.println("optional包含非null的值：" + optional.get());
} else {
    System.out.println("optional为空");
}

上面的代码中，首先判断optional是否包含非null的值，如果包含，则输出optional包含非null的值：hello。

使用orElse方法获取Optional对象中的值

可以使用orElse(T other)方法获取Optional对象中的值，如果Optional对象包含非null的值，则返回该值，否则返回指定的默认值other。

示例代码：

Optional<String> optional1 = Optional.ofNullable(null);
Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable("hello");

String value1 = optional1.orElse("没有值");
String value2 = optional2.orElse("没有值");

System.out.println("value1的值：" + value1);
System.out.println("value2的值：" + value2);

上面的代码中，如果optional1和optional2中包含非null的值，则分别输出它们的值：没有值和hello；否则输出它们的默认值：没有值。

使用map方法操作Optional对象

可以使用map方法操作Optional对象中的值，因为map方法返回的是一个新的Optional对象，所以不会对原有的Optional对象产生影响，同时可以避免对空指针的操作。

示例代码：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable("hello");
Optional<String> transformed = optional.map(String::toUpperCase);
System.out.println("optional对象中的值：" + optional.get());
System.out.println("transformed对象中的值：" + transformed.get());

上面的代码中，首先将optional对象中的值转换为大写形式，并将结果赋值给transformed对象，然后分别输出optional对象中的值和transformed对象中的值。

使用flatMap方法操作Optional对象

与map方法类似，flatMap方法也是一个可以操作Optional对象中的值的方法，但是flatMap方法的返回值必须是一个Optional对象。

示例代码：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable("hello");
Optional<String> transformed = optional.flatMap(value -> Optional.of(value.toUpperCase()));
System.out.println("optional对象中的值：" + optional.get());
System.out.println("transformed对象中的值：" + transformed.get());

上面的代码中，首先将optional对象中的值转换为大写形式，并将结果赋值给transformed对象，然后分别输出optional对象中的值和transformed对象中的值。

示例说明

接下来我们通过两个示例来说明如何使用Optional类来避免空指针异常的情况。

示例一

假设我们有一个User类，该类包含了一个属性email，该属性的值可能为空。我们现在需要获取email的长度，但是在获取之前需要判断email是否为空，否则会出现空指针异常。

public class User {
    private String email;

    // 省略getter和setter方法
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        User user = new User();
        user.setEmail("[e-mail]");

        // 传统方式
        String email = user.getEmail();
        if (email != null) {
            int length = email.length();
            System.out.println("email的长度为：" + length);
        } else {
            System.out.println("email为空");
        }

        // 使用Optional类
        Optional<User> optional = Optional.ofNullable(user);
        optional.map(User::getEmail)
                .ifPresent(email -> {
                    int length = email.length();
                    System.out.println("email的长度为：" + length);
                });
    }
}

上面的代码中，首先定义了一个User类和一个Test类，其中User类包含了一个email属性，该属性可能为空。然后在Test类中，我们通过传统方式和使用Optional类的方式来获取email的长度，传统方式需要进行判断，而使用Optional类则更加简洁明了。

示例二

假设我们有一个Department类，该类包含了一个属性leader，该属性的值可能为空。我们现在需要获取leader的名称，但是在获取之前需要判断leader是否为空，否则会出现空指针异常。

public class Department {
    private Person leader;

    // 省略getter和setter方法
}

public class Person {
    private String name;

    // 省略getter和setter方法
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Department department = new Department();
        Person leader = new Person();
        leader.setName("张三");
        department.setLeader(leader);

        // 传统方式
        String leaderName = null;
        if (department != null) {
            Person person = department.getLeader();
            if (person != null) {
                leaderName = person.getName();
            }
        }
        System.out.println("leader的名称为：" + leaderName);

        // 使用Optional类
        Optional<Department> optional = Optional.ofNullable(department);
        optional.flatMap(dept -> Optional.ofNullable(dept.getLeader()))
                .map(Person::getName)
                .ifPresent(name -> System.out.println("leader的名称为：" + name));
    }
}

上面的代码中，首先定义了一个Department类、一个Person类和一个Test类，其中Department类包含了一个leader属性，该属性可能为空；而Person类包含了一个name属性。然后在Test类中，我们通过传统方式和使用Optional类的方式来获取leader的名称，传统方式需要进行多重判断，而使用Optional类则可以通过链式操作来实现。

总的来说，使用Optional类可以避免空指针异常的情况，同时也可以让代码更加清晰明了。