Java 8 Optional 介绍
1. 前言
空指针确实会产生很多问题，我们经常遇到空的引用，然后又想从这个空的引用上去获取其他的值，接着理所当然的碰到了 NullPointException。这是你可能会想，这报错很好处理，然后你看了眼报错行数，对比了下代码。脑海里瞬间闪过 ” 对对对，这里有可能为空 “，然后加上 null check 轻松处理。然而你不知道这已经是你处理的第多少个空指针异常了。 为了解决上面的问题，在 Java SE8 中引入了一个新类 java.util.Optional，这个类可以缓解上面的问题。
你可能已经发现了，上面我用的是缓解而不是解决。这也是很多人理解不太对的地方，以为 Java SE8 中的 Optional 类可以解决空指针问题。其实 Optional 类的的使用只是提示你这里可能存在空值，需要特殊处理，并提供了一些特殊处理的方法。如果你把 Optional 类当作空指针的救命稻草而不加思考的使用，那么依旧会碰到错误。
2.Optional 创建
/**
* 创建一个 Optional
*/
@Test
public void createOptionalTest() {
// Optional 构造方式1 - of 传入的值不能为 null
Optional<String> helloOption = Optional.of("hello");
// Optional 构造方式2 - empty 一个空 optional
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
// Optional 构造方式3 - ofNullable 支持传入 null 值的 optional
Optional<String> nullOptional = Optional.ofNullable(null);
}
注：其中构造方式 1 中 of 方法，如果传入的值会空，会报出 NullPointerException 异常。
3. Optional 判断
Optional 只是一个包装对象，想要判断里面有没有值可以使用 isPresent 方法检查其中是否有值
Optional<String> helloOptional = Optional.of("Hello");
System.out.println(helloOptional.isPresent());
Optional<Object> emptyOptional = Optional.empty();
System.out.println(emptyOptional.isPresent());得到的结果：
true
false
如果想要在有值的时候进行一下操作。可以使用 ifPresent 方法。
Optional<String> helloOptional = Optional.of("Hello");
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
helloOptional.ifPresent(s -> System.out.println(s.length()));
emptyOptional.ifPresent(s -> System.out.println(s.length()));打印的结果：
5
4. Optional 获取值
使用 get 方法可以获取值，但是如果值不存在，会抛出 NoSuchElementException 异常。
Optional<String> stringOptional = Optional.of("hello");
System.out.println(stringOptional.get());
// 如果没有值，会抛异常
Optional<String> name2 = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(name2.get());
//报 错
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
System.out.println(emptyOptional.get());
//报错得到的结果：
hello
java.util.NoSuchElementException: No value present
java.util.NoSuchElementException: No value present
5. Optional 默认值
使用 orElse, orElseGet 方法可以在没有值的情况下获取给定的默认值。
// 如果没有值，获取默认值
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
String orElse = emptyOptional.orElse("orElse default");
String orElseGet = emptyOptional.orElseGet(() -> "orElseGet default");
System.out.println(orElse);
System.out.println(orElseGet);得到的值为：
orElse default
orElseGet default
看到这里你可能会有些疑惑了，这两个方法看起来效果是一模一样的，为什么会提供两个呢？下面再看一个例子，你会发现两者的区别。
/**
* orElse 和 orElseGet 的区别
*/
@Test
public void orElseAndOrElseGetTest() {
// 如果没有值，默认值
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
System.out.println("空Optional.orElse");
String orElse = emptyOptional.orElse(getDefault());
System.out.println("空Optional.orElseGet");
String orElseGet = emptyOptional.orElseGet(() -> getDefault());
System.out.println("空Optional.orElse结果："+orElse);
System.out.println("空Optional.orElseGet结果："+orElseGet);
System.out.println("--------------------------------");
// 如果没有值，默认值
Optional<String> stringOptional = Optional.of("hello");
System.out.println("有值Optional.orElse");
orElse = stringOptional.orElse(getDefault());
System.out.println("有值Optional.orElseGet");
orElseGet = stringOptional.orElseGet(() -> getDefault());
System.out.println("有值Optional.orElse结果："+orElse);
System.out.println("有值Optional.orElseGet结果："+orElseGet);
}
public String getDefault() {
System.out.println(" 获取默认值中..run getDeafult method");
return "hello";
}
得到的输出:
空Optional.orElse
获取默认值中..run getDeafult method
空Optional.orElseGet
获取默认值中..run getDeafult method
空Optional.orElse结果：hello
空Optional.orElseGet结果：hello
--------------------------------
有值Optional.orElse
获取默认值中..run getDeafult method
有值Optional.orElseGet
有值Optional.orElse结果：hello
有值Optional.orElseGet结果：hello
在这个例子中会发现 orElseGet 传入的方法在有值的情况下并不会运行。而 orElse 却都会运行
6. Optional 异常
使用 orElseThrow 在没有值的时候抛出异常
/**
* 如果没有值，抛出异常
*/
@Test
public void whenIsNullThrowExceTest() throws Exception {
// 如果没有值，抛出异常
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
String value = emptyOptional.orElseThrow(() -> new Exception("发现空值"));
System.out.println(value);
}
得到的结果：
java.lang.Exception: 发现空值
7. Optional 函数接口
Optional 随 JDK8 一同出现，必然会有一些 JDK8 中的新特性，比如函数接口。Optional 中主要有三个传入函数接口的方法，分别是 filter，map，flatMap。这里面的实现其实是 JDK8 的另一个新特性了，因此这里只是简单演示，不做解释。
@Test
public void functionTest() {
// filter 过滤
Optional<Integer> optional123 = Optional.of(123);
optional123.filter(num -> num == 123).ifPresent(num -> System.out.println(num));
Optional<Integer> optional456 = Optional.of(456);
optional456.filter(num -> num == 123).ifPresent(num -> System.out.println(num));
// map 转换
Optional<Integer> optional789 = Optional.of(789);
optional789.map(String::valueOf).map(String::length).ifPresent(length -> System.out.println(length));
}
得到的结果：
123
3
8. Optional 总结
在本文中，我们看到了如何使用 Java SE8 的 java.util.Optional 类。Optional 类的目的不是为了替换代码中的每个空引用，而是为了帮助更好的设计程序，让使用者可以仅通过观察属性类型就可以知道会不会有空值。另外，Optional 不提供直接获取值的方法，使用时会强迫你处理不存在的情况。间接的让你的程序免受空指针的影响。
