JDK8新特性:使用Optional

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一、JDK8中Optional的方法使用介绍

空指针异Optional常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前,为了解决空指针异常,Google公司著名的Guava项目引入了Optional类,Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染,它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发,Optional类已经成为Java 8类库的一部分。Optional实际上是个容器:它可以保存类型T的值,或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法,这样我们就不用显式进行空值检测。


Optional.of()或者Optional.ofNullable():创建Optional对象,差别在于of不允许参数是null,而ofNullable则无限制。

[java]  view plain  copy
  1. // 参数不能是null  
  2. Optional optional1 = Optional.of(1);  
  3.   
  4. // 参数可以是null  
  5. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  6.   
  7. // 参数可以是非null  
  8. Optional optional3 = Optional.ofNullable(2);  



Optional.empty():所有null包装成的Optional对象:
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(null);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3. System.out.println(optional1 == optional2);// true  
  4. System.out.println(optional1 == Optional.empty());// true  
  5.   
  6. Object o1 = Optional.empty();  
  7. Object o2 = Optional.empty();  
  8. System.out.println(o1 == o2);// true  



isPresent():判断值是否存在
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. // isPresent判断值是否存在  
  5. System.out.println(optional1.isPresent() == true);  
  6. System.out.println(optional2.isPresent() == false);  


ifPresent(Consumer consumer):如果option对象保存的值不是null,则调用consumer对象,否则不调用
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. // 如果不是null,调用Consumer  
  5. optional1.ifPresent(new Consumer() {  
  6.     @Override  
  7.     public void accept(Integer t) {  
  8.         System.out.println("value is " + t);  
  9.     }  
  10. });  
  11.   
  12. // null,不调用Consumer  
  13. optional2.ifPresent(new Consumer() {  
  14.     @Override  
  15.     public void accept(Integer t) {  
  16.         System.out.println("value is " + t);  
  17.     }  
  18. });  



orElse(value):如果optional对象保存的值不是null,则返回原来的值,否则返回value
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. // orElse  
  5. System.out.println(optional1.orElse(1000) == 1);// true  
  6. System.out.println(optional2.orElse(1000) == 1000);// true  



orElseGet(Supplier supplier):功能与orElse一样,只不过orElseGet参数是一个对象
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. System.out.println(optional1.orElseGet(() -> {  
  5.     return 1000;  
  6. }) == 1);//true  
  7.   
  8. System.out.println(optional2.orElseGet(() -> {  
  9.     return 1000;  
  10. }) == 1000);//true  


orElseThrow():值不存在则抛出异常,存在则什么不做,有点类似Guava的Precoditions
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. optional1.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();});  
  5.   
  6. try  
  7. {  
  8.     // 抛出异常  
  9.     optional2.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();});  
  10. }  
  11. catch(IllegalStateException e )  
  12. {  
  13.     e.printStackTrace();  
  14. }  


filter(Predicate):判断Optional对象中保存的值是否满足Predicate,并返回新的Optional。
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. Optional filter1 = optional1.filter((a) -> a == null);  
  5. Optional filter2 = optional1.filter((a) -> a == 1);  
  6. Optional filter3 = optional2.filter((a) -> a == null);  
  7. System.out.println(filter1.isPresent());// false  
  8. System.out.println(filter2.isPresent());// true  
  9. System.out.println(filter2.get().intValue() == 1);// true  
  10. System.out.println(filter3.isPresent());// false  



map(Function):对Optional中保存的值进行函数运算,并返回新的Optional(可以是任何类型)
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2. Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);  
  3.   
  4. Optional str1Optional = optional1.map((a) -> "key" + a);  
  5. Optional str2Optional = optional2.map((a) -> "key" + a);  
  6.   
  7. System.out.println(str1Optional.get());// key1  
  8. System.out.println(str2Optional.isPresent());// false  


flatMap():功能与map()相似,差别请看如下代码。flatMap方法与map方法类似,区别在于mapping函数的返回值不同。map方法的mapping函数返回值可以是任何类型T,而flatMap方法的mapping函数必须是Optional。
[java]  view plain  copy
  1. Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);  
  2.   
  3. Optional> str1Optional = optional1.map((a) -> {  
  4.     return Optional.of("key" + a);  
  5. });  
  6.   
  7. Optional str2Optional = optional1.flatMap((a) -> {  
  8.     return Optional.of("key" + a);  
  9. });  
  10.   
  11. System.out.println(str1Optional.get().get());// key1  
  12. System.out.println(str2Optional.get());// key1  

二 、正确使用 Optional

Optional是Java8提供的为了解决null安全问题的一个API。善用Optional可以使我们代码中很多繁琐、丑陋的设计变得十分优雅。

使用Optional,我们就可以把下面这样的代码进行改写。

JDK8新特性:使用Optional_第1张图片

不过,千万不要改写成这副样子。

JDK8新特性:使用Optional_第2张图片

这样改写非但不简洁,而且其操作还是和第一段代码一样。无非就是用isPresent方法来替代u==null。这样的改写并不是Optional正确的用法,我们再来改写一次。

JDK8新特性:使用Optional_第3张图片

这样才是正确使用Optional的姿势。那么按照这种思路,我们可以安心的进行链式调用,而不是一层层判断了。看一段代码:

JDK8新特性:使用Optional_第4张图片

由于种种原因(比如:比赛还没有产生冠军、方法的非正常调用、某个方法的实现里埋藏的大礼包等等),我们并不能开心的一路comp.getResult().getChampion().getName()到底。而其他语言比如kotlin,就提供了在语法层面的操作符加持:comp?.getResult()?.getChampion()?.getName()。所以讲道理在Java里我们怎么办!

让我们看看经过Optional加持过后,这些代码会变成什么样子。

这就很舒服了。Optional给了我们一个真正优雅的Java风格的方法来解决null安全问题。虽然没有直接提供一个操作符写起来短,但是代码看起来依然很爽很舒服。更何况?.这样的语法好不好看还见仁见智呢。

还有很多不错的使用姿势,比如为空则不打印可以这么写:

Optional的魅力还不止于此,Optional还有一些神奇的用法,比如Optional可以用来检验参数的合法性。

这样写参数合法性检测,应该足够优雅了吧。


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