🍀Optional 类

JDK1.8开始引入的特性，Optional 类主要解决空指针异常（NullPointerException）问题。

Optional类是一个可能包含或不包含非空值（可以为null）的容器对象。 如果一个值存在，调用 isPresent()方法将返回true、get()方法将返回该对象。

Optional类提供判断空值的方法，使用其中方法可以不用再显式地进行空值检测。

举例：
User类的结构

String isocode = user.getAddress().getCountry().getIsocode().toUpperCase();

在避免出现空指针的情况下，我们常常需要将代码改造成这样：

if (user != null) {
    Address address = user.getAddress();
    if (address != null) {
        Country country = address.getCountry();
        if (country != null) {
            String isocode = country.getIsocode();
            if (isocode != null) {
                isocode = isocode.toUpperCase();
            }
        }
    }
}

在避免了空指针异常的情况下，代码变得冗长，且增加了之后的运维难度。

而利用Optional类，可以将这一判断过程变得赏心悦目。

重构下类，将getter方法修改成返回Optional引用

public class Address {
    private Country country;

    public Optional<Country> getCountry() {
        return Optional.ofNullable(country);
    }
    // ...
}

public class User {
    private Address address;
    
    public Optional<Address> getAddress() {
        return Optional.ofNullable(address);
    }
    // ...

@Test
public void whenChaining_thenOk() {
    User user = new User("berbai@88.com", "ber");

    String result = Optional.ofNullable(user)
      .flatMap(u -> u.getAddress())
      .flatMap(a -> a.getCountry())
      .map(c -> c.getIsocode())
      .orElse("default");

    assertEquals(result, "default");
}

通过方法引用可进一步简化代码

     String result2 = Optional.ofNullable(user)
             .flatMap(User::getAddress)
             .flatMap(Address::getCountry)
             .map(Country::getIsocode)
             .orElse("default");

🍀方法介绍

🍀Optional应用

创建 Optional 实例

// 创建一个空的Optional对象，此时调用emptyOpt 存在NoSuchElementException
Optional<User> emptyOpt = Optional.empty();
// 创建包含值的 Optional。注意：user必需不为空，否则NullPointerException
Optional<User> opt = Optional.of(user);
// 创建可能包含值或可能为空的 Optional。user可以为空
Optional<User> opt = Optional.ofNullable(user);

访问 Optional 对象的值

String name = "Ber";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
// get() 如果 opt中有一个值，返回值，否则抛出 NoSuchElementException 。 
System.out.println(opt.get());  // 输出Ber，opt为空则NoSuchElementException
// 所以先判断opt是否空
opt.isPresent(); // 返回 true如果存在值，否则为 false 。
opt.ifPresent( u -> System.out.println(u)); // 只有 name 不为 null 的时候才会执行输出。

为空时返回默认值

1. orElse()

String nameNull = null;
String name = "Ber";
// nameNull 为空，默认值则为name。
System.out.println(Optional.ofNullable(nameNull).orElse(name)); // 输出Ber

String name2 = "默认值";
// 如果对象初始值不为空，则默认值会被忽略
System.out.println(Optional.ofNullable(name).orElse(name2)); // 输出Ber，而不是默认值

1. orElseGet()

// 在有值的时候返回值，如果为空，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
System.out.println(Optional.ofNullable(nameNull).orElseGet( () -> name)); // 输出Ber

1. orElse() 和 orElseGet()的区别

在Optional对象为不为空时，两个方法都返回相应的非空值，但orElse()方法任创建了默认值对象，而orElseGet()方法不再创建。

为空返回异常

String nameNull = null;
// 这里设定为空返回IllegalArgumentException‎，返回异常可自行定义
Optional.ofNullable(nameNull).orElseThrow( () -> new ‎IllegalArgumentException‎());

Optional对象转换值

1. map()

如果存在一个值，则应用提供的映射函数，如果结果不为空，则返回一个 Optional结果的 Optional 。

User user = new User("berbai@88.com", "ber");
String email = Optional.ofNullable(user).map(u -> u.getEmail()).orElse("default@gmail.com");

1. flatMap()

如果一个值存在，应用提供的 Optional映射函数给它，返回该结果，否则返回一个空的 Optional 。

// 在User类增加返回 Optional 方法
public class User {    
    private String sex;

    public Optional<String> getSex() {
        return Optional.ofNullable(sex);
    }
    //...
}

User user = new User("berbai@88.com", "ber");
user.setSex("男")
String position = Optional.ofNullable(user).flatMap(u -> u.getSex()).orElse("女");

Optional过滤值

1. filter()

如果一个值存在，并且该值给定的谓词相匹配时，返回一个 Optional描述的值，否则返回一个空的 Optional 。

User user = new User("berbai@88.com", "ber");
// email必须包含‘@’
Optional<User> result = Optional.ofNullable(user).filter(u -> u.getEmail() != null && u.getEmail().contains("@"));