学习Java8中Optional

一、Java8之前访问对象的属性或方法

Java8之前访问对象的属性或方法,会使用到以下方式，以下方式可能会造成空指针异常

Stringcode=user.getAddress().getCountry().getCode().toUpperCase();

在上面的代码中，如果要确保不发生空指针异常必须使用非空判断，如下所示

if (null!=user) {
Addressaddress=user.getAddress();
if (null!=address ) {
Countrycountry=address.getCountry();
if (null!=country ) {
Stringcode=country.getCode();
if (null!=code) {
code=code.toUpperCase();
            }
        }
    }
}

代码变得很冗长，难以维护。并且如果再新增加属性，将会增加更多的if判断。为了简化这个过程，我们来看看用 Optional  类是怎么做的。从创建和验证实例，到使用其不同的方法，并与其它返回相同类型的方法相结合，下面是见证 Optional  奇迹的时刻。

二、创建Optional对象

1. 创建包含空值的Optional

Optional.empty();

Optional.of()/Optional.ofNullable()

你可以使用Optional.of()或ofNullable()方法创建Optional对象，两个方法的区别是，使用Optional.of()方法创建对象时，当参数为null时，调用get()方法，程序会抛出NullPointerException。如下图所示

使用Optional.ofNullable()，当参数为null时，程序会抛出java.util.NoSuchElementException: No value present 异常。如下图所示

三、获取Optional对象的值

1. get()方法

使用get()方法,此方法在值为null时，抛出异常

@TestpublicvoidgetOptionValue(){
Stringname="John";
Optional<String>opt=Optional.ofNullable(name);
System.out.println(opt.get());
    }

2. isPresent()

 判断是否有值,再进行后续操作

@TestpublicvoidgetOptionValue(){
Stringname="John";
Optional<String>opt=Optional.ofNullable(name);
if(opt.isPresent()){
System.out.println(opt.get());
        }
    }

3. ifPresent()

   判断是否有值再进行后续操作，接受一个Consumer(消费者) 参数，如果对象不是空的，就对执行传入的 Lambda 表达式

@TestpublicvoidgetOptionValue(){
Stringname="John";
Optional<String>opt=Optional.ofNullable(name);
opt.ifPresent(System.out::println );
    }

四、返回默认值

1. orElse()

orElse()方法，它的工作方式非常直接，如果有值则返回该值，否则返回传递给它的参数值。如下示例代码，如果name为null则返回"Sim",如果name不为空则直接返回name。

@TestpublicvoidgetOptionOrElse(){
Stringname=null;
Optional<String>opt=Optional.ofNullable(name);
StringnameStr=opt.orElse("Sim");
System.out.println(nameStr);
    }

2.orElseGet()

此方法略有不同。这个方法会在有值的时候返回值，如果没有值，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：

@TestpublicvoidgetOptionOrElseGet(){
Useruser=null;
Useruser2=newUser();
user2.setName("abc");
Useruser3=Optional.ofNullable(user).orElseGet(
                () ->user2);
System.out.println(user3);
    }

3.orElse和orElseGet区别

当Optional中对象为空是，两者没有区别都，返回默认值或供给函数提供的值。

当Optional中对象不为空，orElse仍然执行产生默认值的方法，如下图所示：

当Optional中对象不为空，orElseGet不会执行产生默认值的方法，如下图所示：

五、返回异常

1.orElseThrow()

当Optional对象值为空的时抛出异常,异常可以自定义。

@TestpublicvoidgetOptionOrElseThrow(){
Useruser2=null;
//当user2为空时,抛出异常Useruser3=Optional.ofNullable(user2).orElseThrow(
                () ->newIllegalArgumentException() );
    }

六、转换值

1.map方法

map方法接收一个function接口，并且把返回值包装成Optional对象，使对返回值进行链式调用的操作成为可能，如下代码所示，调用map后，可紧着调用orElse

@TestpublicvoidtestMap(){
Useruser2=newUser();
user2.setName("Lisa");
user2.setAddress("上海");
Stringaddress=Optional.ofNullable(user2).
map(u->u.getAddress()).orElse("北京");
System.out.println(address);
    }

2.flatMap

map方法接收一个function接口，返回值直接是一个Optional对象，不需要进行重新包装。

publicOptional<String>getCode(){
returnOptional.ofNullable(code);
    } 
@TestpublicvoidtestFlatMap(){
Useruser2=newUser();
user2.setName("Lisa");
user2.setAddress("上海");
Stringcode=Optional.ofNullable(user2).flatMap(u->u.getCode()).orElse("北京");
System.out.println(code);
    }

七、过滤值

Optional  类也提供了按条件“过滤”值的方法,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。

@TestpublicvoidtestFilter() {
Useruser=newUser();
user.setEmail("anna@gmail.com");
Optional<User>result=Optional.ofNullable(user)
                .filter(u->StringUtils.isNotEmpty(u.getEmail()) &&u.getEmail().contains("@"));
System.out.println(result);
    }

八、怎么使用Optional

1.使用场景

Optional 主要用作返回类型。在获取到这个类型的实例后，如果它有值，你可以取得这个值，否则可以进行一些替代行为。

Optional 类有一个非常有用的用例，就是将其与流或其它返回 Optional 的方法结合，以构建流畅的API。

2.不适合使用场景

Optional 不是 Serializable。因此，它不应该用作类的字段。如果你需要序列化的对象包含 Optional 值，Jackson 库支持把 Optional 当作普通对象。也就是说，Jackson 会把空对象看作 null，而有值的对象则把其值看作对应域的值。这个功能在 jackson-modules-java8 项目中。

它在另一种情况下也并不怎么有用，就是在将其类型用作方法或构建方法的参数时，这样做会让代码变得复杂，完全没有必要。比如以下代码

Useruser=newUser(23, "Lisa", Optional.empty());

九、总结

Optional主要用来解决空指针异常，结合Stream流及Lambda表达式，使应用程序更加优化及健壮。