使用 Java8 有一段时间了，对于其中的 Optional 类使用较为频繁，所以写一篇文章记录
我不会说是因为老记不住调用
Api 才写的
Optional 类主要解决的问题是 Java 常见的的空指针异常 NullPointerException
从创建 Optional 的 API 来看，可以创建内容不为空或内容为空的类
同时，Optional 也是用来实现 函数式编程 的一个很大的进步，虽然代码精炼了，但是从 代码可读性 上来说并不友好。所以，根据实际业务场景来合理使用
场景模拟
一个学生类，其中包含姓名、班级类
班级类中包含课程类、教室位置等信息
课程类包括授课老师、课程名称等信息
假设：一个学生对应一个班级，一个班级对应一门课程
根据学生类→获取班级类→获取课程类
如果你想获取学生报的课程，那么代码是这样的
String courseName = student.getSchoolClass().getCourse().getCourseName();这样的话是很可能发生空指针异常，如果想控制这个异常，代码是这样的
if (student != null) {
if (student.getSchoolClass() != null) {
SchoolClass schoolClass = student.getSchoolClass();
if (schoolClass != null) {
Course course = schoolClass.getCourse();
if (course != null) {
String courseName = course.getCourseName();
}
}
}
}这种代码逻辑上确实感觉很明了，但是总觉得有一丝丝不优雅。可以看下 Optional 类的一些使用，看能否进行简化并控制异常的抛出
创建实例
Optional 类有三个创建实例的方法，分别是 Optional.empty()、Optional.of(value)、Optional.ofNullable(value)，看分别对应什么样的需求和场景
Optional.empty()
此方法是声明一个空的Optional 类
Optional<String> str = Optional.empty();这种方式创建出来的类在被赋值前不能够被访问，如果进行访问的话将会抛出异常
java.util.NoSuchElementException: No value present可以使用另外一种方式来防止空值传入
Optional.of(value)
依据非空值创建一个Optional，如果传入值为空，会直接抛出 NullPointerException
Optional<String> nameStr = Optional.of("百万");Optional.ofNullable(value)
如果对象即可能是 空 也可能是非 空，那么应该使用 Optional.ofNullable(value) 方法
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访问 Optional 对象的值
使用 Optional 创建出来的对象是不能够直接使用，而是需要使用 .get() 方法获取到其中的值
@Test
public void testOptionalGet() {
String name = "马马马马马百万";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
System.out.println(opt.get());
}检查 Optional 对象不为空
检查 Optional 对象不为空有两种方式，分别是 isPresent()、ifPresent()
isPresent()
如果 Optional 调用了 isPresent() 方法，那么会返回一个 boolean 值
@Test
public void testOptionalIsPresent() {
String name = "马马马马马百万";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
if (opt.isPresent()) {
System.out.println(opt.get());
}
}ifPresent()
此方法不仅可以检查 Optional 是否为空，还有一个 Consumer(消费者) 参数，如果不为空，执行传入的 lambda 表达式
@Test
public void testOptionalGet() {
String name = "马马马马马百万";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
opt.ifPresent(data -> System.out.println(opt.get()));
}返回默认值
如果 Optional 为空返回默认值提供了两个方法，分别是 orElse()、orElseGet()
orElse()
因为 student 为空，所以 target 值为 student2
如果 student 不为空，那么返回值就会是 student 本身
@Test
public void testOptionalOrElse() {
Student student = null;
Student student2 = new Student("马马马马马百万", 26);
Student target = Optional.ofNullable(student).orElse(student2);
}orElseGet()
orElseGet() 方法在有值时返回本身，值为空时，它会执行作为参数传入的 Supplier(供应者) 函数式接口，并将返回其执行结果
@Test
public void testOptionalOrElseGet() {
Student student = null;
Student target = Optional.ofNullable(student).orElseGet(() -> new Student("马马马马马百万", 26));
}orElse() 和 orElseGet() 的不同之处
orElse() 和 orElseGet() 在值为空时处理结果是一致的；But 在值不为空时，又是一番风景
@Test
public void testOptionalOrElse() {
Student student = new Student();
log.info("student orElse");
Student result1 = Optional.ofNullable(student).orElse(createStudent());
log.info("student orElseGet");
Student result2 = Optional.ofNullable(student).orElseGet(() -> createStudent());
}
public Student createStudent() {
log.info("creating student");
return new Student("马马马马马百万", 26);
}打印输出
student orElse
creating student
student orElseGet通过打印日志看出，orElseGet() 在 student 不为空时没有调用 createStudent() 方法，反观 orElse() 仍然执行了创建方法
所以不推荐使用 orElse() 作为返回默认值方法，当然在 一般情况 下，这种微量消耗不会出现问题
异常抛出 orElseThrow()
Optional 定义 orElseThrow() 作为异常抛出的 API，它会在对象为空时抛出一个异常
抛出的异常不一定非要是 RuntimeException()，也可以是其它异常或项目自定义异常等
@Test
public void testOptionalOrElseThrow() {
String str = null;
Optional.ofNullable(str).orElseThrow(() -> new RuntimeException());
}相当于
@Test
public void testOptionalOrElseThrow() {
String str = null;
if (str == null) {
throw new RuntimeException();
}
}转换值 map()
map() 在工作中是使用比较多的，先来个使用 API 看看工作流程
@Test
public void testOptionalMap() {
Student student = new Student("马马马马马百万");
String studentName = Optional.ofNullable(student).map(Student::getName).orElse("-");
}map() 是可能无限级联的，像文章开始举出的例子就可以使用 map() 来解决
如果在 map() 方法的调用链中任意一环节出现空的情况，直接走 orElse("-")
@Test
public void testOptionalMap() {
String courseName = Optional.ofNullable(student)
.map(Student::getSchoolClass)
.map(SchoolClass::getCourse)
.map(Course::getCourseName)
.orElse("-");
}转换值 flatMap()
map() 和 flatMap() 两个函数作用上没有什么区别，区别在于 map() 入参是 Function<? super T, ? extends U>，flatMap() 入参是 Function<? super T, Optional<U>>
如果说Student获取SchoolClass的get方法是这样的
public Optional<SchoolClass> getSchoolClass() {
return Optional.ofNullable(schoolClass);
}那么在获取时的代码必须要是这种形式
String courseName = Optional.ofNullable(student)
.flatMap(Student::getSchoolClass)
.map(SchoolClass::getCourse)
.map(Course::getCourseName).orElse("-");过滤值 filter()
filter() 接受一个 Predicate 参数，返回测试结果为 true 的值。如果测试结果为 false，会返回一个空的 Optional
比如有这么一个场景，我想查询学生姓名为 “张三” 的一名学生，如果查询不到返回 “-”
String studentName = Optional.ofNullable(student)
.map(Student::getName)
.filter(data -> Objects.equals(data, "张三"))
.orElse("-");使用样例
场景️️ I
检查学生的个人介绍中是否包含 特殊字符，如果包含则抛出异常
Optional.ofNullable(student)
.map(Student::getDetails)
.filter(Student::isDetailsValid)
.orElseThrow(() -> new RuntimeException());
}场景️ II
如果学生学号 为空 执行某一操作
Optional.ofNullable(student)
.map(Student::getStuNum)
.ifPresent(data -> xxxx(data));场景️ III
查看学生名字是否叫 百万 ，不是默认返回
Student student = Optional.ofNullable(student)
.filter(data -> Objects.equals(data.getName(), "百万"))
.orElseGet(() -> new Student("百万"));参考文章
