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。

// 参数不能是null
Optional optional1 = Optional.of(1);

// 参数可以是null
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

// 参数可以是非null
Optional optional3 = Optional.ofNullable(2);

Optional.empty()：所有null包装成的Optional对象：

Optional optional1 = Optional.ofNullable(null);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(optional1 == optional2);// true
System.out.println(optional1 == Optional.empty());// true

Object o1 = Optional.empty();
Object o2 = Optional.empty();
System.out.println(o1 == o2);// true

isPresent()：判断值是否存在

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

// isPresent判断值是否存在
System.out.println(optional1.isPresent() == true);
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

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

// 如果不是null,调用Consumer
optional1.ifPresent(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer t) {
        System.out.println("value is " + t);
    }
});

// null,不调用Consumer
optional2.ifPresent(new Consumer() {
    @Override
    public void accept(Integer t) {
        System.out.println("value is " + t);
    }
});

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

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

// orElse
System.out.println(optional1.orElse(1000) == 1);// true
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

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

System.out.println(optional1.orElseGet(() -> {
    return 1000;
}) == 1);//true

System.out.println(optional2.orElseGet(() -> {
    return 1000;
}) == 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

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

optional1.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();});

try
{
    // 抛出异常
    optional2.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();});
}
catch(IllegalStateException e )
{
    e.printStackTrace();
}

filter(Predicate)：判断Optional对象中保存的值是否满足Predicate，并返回新的Optional。

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

Optional filter1 = optional1.filter((a) -> a == null);
Optional filter2 = optional1.filter((a) -> a == 1);
Optional filter3 = optional2.filter((a) -> a == null);
System.out.println(filter1.isPresent());// false
System.out.println(filter2.isPresent());// true
System.out.println(filter2.get().intValue() == 1);// true
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)

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);
Optional optional2 = Optional.ofNullable(null);

Optional str1Optional = optional1.map((a) -> "key" + a);
Optional str2Optional = optional2.map((a) -> "key" + a);

System.out.println(str1Optional.get());// key1
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。

Optional optional1 = Optional.ofNullable(1);

Optional> str1Optional = optional1.map((a) -> {
    return Optional.of("key" + a);
});

Optional str2Optional = optional1.flatMap((a) -> {
    return Optional.of("key" + a);
});

System.out.println(str1Optional.get().get());// key1
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。

不过，千万不要改写成这副样子。

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。

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：

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。