Java Optional实践(小结)

什么是Java Optional？

Optional 是 Java 8 引入的一个新特性，可以作为一种容器，对空值的处理提供更为优美的解决方案。

通常情况下我们在使用 Java 的时候经常会遇到 NullPointerException，就比如一个变量为 null，我们调用其方法时就可能会抛出该异常。而 Optional 就是解决这一问题的。它在包装对象的同时，判断其值是否为 null，并将其包装在一个容器中。如果该值为 null，那么程序能够更加优雅的处理这种情况。

如何使用Java Optional？

Optional的创建

Optional 的创建方式有多种，最常用的方式是使用 ofNullable() 和 of() 方法：

// 创建一个值为 null 的 Optional
Optional<String> optional1 = Optional.ofNullable(null);
// 创建一个值不为 null 的 Optional
Optional<String> optional2 = Optional.of("test");

Optional的常用方法

1. isPresent() ：判断 Optional 是否包含非空值。

java
Optional<String> optional = Optional.ofNullable("test");
boolean isPresent = optional.isPresent();

1. orElse() ：如果 Optional 包含非空值，返回该值，否则返回指定的默认值。

java
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
String value = optional.orElse("默认值");

1. orElseGet() ：如果 Optional 包含非空值，返回该值，否则返回通过 supplier 提供的默认值。

java
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
String value = optional.orElseGet(() -> "通过supplier提供的默认值");

1. orElseThrow() ：如果 Optional 包含非空值，返回该值，否则抛出指定的异常。

java
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
String value = optional.orElseThrow(IllegalArgumentException::new);

1. ifPresent() ：如果 Optional 包含非空值，则使用 consumer 对其进行处理。

java
Optional<String> optional = Optional.ofNullable("test");
optional.ifPresent(value -> System.out.println(value));

Optional的应用场景

使用 Optional 的主要目的是为了解决 null 带来的问题，特别是在以下情境使用 Optional 可以带来更为可读且结构较好的代码：

1. 返回值为 null 的情况。

在调用一些方法的时候，返回值可能为 null，这时候就可以使用 Optional 来包装返回值：

java
public Optional<String> getValue(int i) {
if (i == 0) {
return Optional.empty();
}
return Optional.of("test");
}

1. 处理集合中的 null 值。

在遍历一个集合时可能会出现其中某个元素值为 null，而这时候通过if (value == null) 的方式处理不够优雅。这时候可以借助 Optional 来处理：

java
List<String> list = Arrays.asList("hello", "world", null, "optional");
list.stream().filter(Optional::isPresent)
.map(Optional::get)
.forEach(System.out::println);

示例说明

示例1：使用Optional解决空指针异常

以下是解决空指针异常的简单例子。在该例子中，Company 类中包含了一个员工对象 employee，而该对象有可能为空。在传统的方式下我们通常需要添加一个判断，增加代码的复杂度。而通过使用 Optional，我们可以更加简洁地处理这一情况：

public class Company {
   private Employee employee;

   public Optional<Employee> getEmployee() { 
       return Optional.ofNullable(employee);
   }
}

public class Employee {
   private String name;

   public String getName() {
       return name;
   }
}

Optional<Company> companyOptional = Optional.of(new Company());
String name = companyOptional.flatMap(Company::getEmployee)
                        .map(Employee::getName)
                        .orElse("Unknow");

示例2：使用Optional处理集合中的null

以下是使用 Optional 处理集合中的 null 值的例子。在下面的例子中我们使用了 Optional 来避免了集合中的 null 值带来的 NullPointerException：

public class Person {
   private String name;

   public Person(String name) {
       this.name = name;
   }

   public String getName() {
       return name;
   }
}

List<Person> persons = Arrays.asList(new Person("test1"),
                                     new Person("test2"),
                                     new Person(null));
persons.stream().map(optional(Person::getName)).forEach(System.out::println);

在上面的例子中，我们通过 map 方法将 Optional 应用到每个元素上，如果元素不是 null，则将其的名字输出；否则，输出 "Unknow"。