干货,一文彻底搞懂 Java 的 Optional(1)-阿里云开发者社区

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干货,一文彻底搞懂 Java 的 Optional(1)

简介: 干货,一文彻底搞懂 Java 的 Optional
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想学习,永远都不晚,尤其是针对 Java 8 里面的好东西,Optional 就是其中之一,该类提供了一种用于表示可选值而非空引用的类级别解决方案。作为一名 Java 程序员,我真的是烦透了 NullPointerException(NPE),尽管和它熟得就像一位老朋友,知道它也是迫不得已——程序正在使用一个对象却发现这个对象的值为 null,于是 Java 虚拟机就怒发冲冠地把它抛了出来当做替罪羊。


当然了,我们程序员是富有责任心的,不会坐视不管,于是就有了大量的 null 值检查。尽管有时候这种检查完全没有必要,但我们已经习惯了例行公事。终于,Java 8 看不下去了,就引入了 Optional,以便我们编写的代码不再那么刻薄呆板。


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01、没有 Optional 会有什么问题


我们来模拟一个实际的应用场景。小王第一天上班,领导老马就给他安排了一个任务,要他从数据库中根据会员 ID 拉取一个会员的姓名,然后将姓名打印到控制台。虽然是新来的,但这个任务难不倒小王,于是他花了 10 分钟写下了这段代码:


public class WithoutOptionalDemo {
    class Member {
        private String name;
        public String getName() {
            return name;
        }
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Member mem = getMemberByIdFromDB();
        if (mem != null) {
            System.out.println(mem.getName());
        }
    }
    public static Member getMemberByIdFromDB() {
        // 当前 ID 的会员不存在
        return null;
    }
}


由于当前 ID 的会员不存在,所以 getMemberByIdFromDB() 方法返回了 null 来作为没有获取到该会员的结果,那就意味着在打印会员姓名的时候要先对 mem 判空,否则就会抛出 NPE 异常,不信?让小王把 if (mem != null) 去掉试试,控制台立马打印错误堆栈给你颜色看看。


Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

at com.cmower.dzone.optional.WithoutOptionalDemo.main(WithoutOptionalDemo.java:24)


02、Optional 是如何解决这个问题的


小王把代码提交后,就兴高采烈地去找老马要新的任务了。本着虚心学习的态度,小王请求老马看一下自己的代码,于是老王就告诉他应该尝试一下 Optional,可以避免没有必要的 null 值检查。现在,让我们来看看小王是如何通过 Optional 来解决上述问题的。


public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Optional<Member> optional = getMemberByIdFromDB();
        optional.ifPresent(mem -> {
            System.out.println("会员姓名是:" + mem.getName());
        });
    }
    public static Optional<Member> getMemberByIdFromDB() {
        boolean hasName = true;
        if (hasName) {
            return Optional.of(new Member("沉默王二"));
        }
        return Optional.empty();
    }
}
class Member {
    private String name;
    public String getName() {
        return name;
    }
    // getter / setter
}


getMemberByIdFromDB() 方法返回了 Optional<Member> 作为结果,这样就表明 Member 可能存在,也可能不存在,这时候就可以在 Optional 的 ifPresent() 方法中使用 Lambda 表达式来直接打印结果。


Optional 之所以可以解决 NPE 的问题,是因为它明确的告诉我们,不需要对它进行判空。它就好像十字路口的路标,明确地告诉你该往哪走。


03、创建 Optional 对象


1)可以使用静态方法 empty() 创建一个空的 Optional 对象


Optional<String> empty = Optional.empty();

System.out.println(empty); // 输出:Optional.empty


2)可以使用静态方法 of() 创建一个非空的 Optional 对象


Optional<String> opt = Optional.of("沉默王二");

System.out.println(opt); // 输出:Optional[沉默王二]


当然了,传递给 of() 方法的参数必须是非空的,也就是说不能为 null,否则仍然会抛出 NullPointerException。


String name = null;

Optional<String> optnull = Optional.of(name);


3)可以使用静态方法 ofNullable() 创建一个即可空又可非空的 Optional 对象


String name = null;
Optional<String> optOrNull = Optional.ofNullable(name);
System.out.println(optOrNull); // 输出:Optional.empty

ofNullable() 方法内部有一个三元表达式,如果为参数为 null,则返回私有常量 EMPTY;否则使用 new 关键字创建了一个新的 Optional 对象——不会再抛出 NPE 异常了。


04、判断值是否存在


可以通过方法 isPresent() 判断一个 Optional 对象是否存在,如果存在,该方法返回 true,否则返回 false——取代了 obj != null 的判断。


Optional<String> opt = Optional.of("沉默王二");
System.out.println(opt.isPresent()); // 输出:true
Optional<String> optOrNull = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(opt.isPresent()); // 输出:false


Java 11 后还可以通过方法 isEmpty() 判断与 isPresent() 相反的结果。


Optional<String> opt = Optional.of("沉默王二");
System.out.println(opt.isPresent()); // 输出:false
Optional<String> optOrNull = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(opt.isPresent()); // 输出:true

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