java 8 Optional解决空指针异常问题

         在写程序时，经常需要对创建的对象或属性进行null值判断，但是有时可能会疏忽没有对null进行判断，就会引发空指针问题，null值在程序设计语言中，是为了表示变量值的缺失；

          java8中引入了Optional,可以表示值的存在与不存在（null），对存在或不存在的变量值进行建模，并且可以避免空指针异常.

以下实例演示可以说明Optional可以很好解决类型T为null时的问题。

package com.xiaomifeng1010.rbacboot.common.util;

import lombok.AllArgsConstructor;
import lombok.Data;
import lombok.NoArgsConstructor;
import org.junit.Test;

import java.util.Optional;
import java.util.function.Supplier;

/**
 * @author xiaomifeng1010
 * @version 1.0
 * @date: 2020/3/21 16:18
 */

public class Java8Optional {
    /**
     * 在java8之前如果要保存Info对象,需要做多层非空检查，多层if嵌套
     * @param info
     */
//    public void savaInfo(Info info){
//        if (info !=null){
//            if (info.getAddress() != null) {
                则保存info
//            }
//        }
//
//    }

    /**
     * 过多的退出语句
     * @param info
     */
//    public void savaInfo2(Info info){
//        if (info==null){
//            return;
//        }
//        if (info.getAddress()==null){
//            return;
//        }
//    }

//    Optional可以解决判断null问题

    /**
     * 创建Optional对象
     */
    public void createOptional(){
        //    创建一个空白的Optional
        Optional
 optionalAddress=Optional.empty();
//   依据一个非空值创建Optional(new Address()不能为null)
        Optional
 optionalAddress2=Optional.of(new Address());
//    可接受null值创建Optional(当new Address()为null时，调用empty()方法，创建一个空白Optional对象）
        Optional
 getOptionalAddress3= Optional.ofNullable(new Address());

    }

    /**
     * 使用map(同Stream API中的中间操作map)从optional对象中提取和转换值
     */
    public void mapToOptional(){
        Optional
 addressOptional=Optional.ofNullable(new Address("南京路","20号"));
//        直接从Optional
中获取Address类中street属性
        Optional street=addressOptional.map(Address::getStreet);

    }

    public void flatMapToOptional(){
        Info info=new Info();
        Optional infoOptional=Optional.of(info);
//        再使用map就会报错，因为map转换输出的还是一个optional对象，会造成原本的optional里面存放optional对象
//        infoOptional.map(info -> info.getOptionalAddress());
//        可以使用flatMap方法从Info类中获取Optional
，然后获取Address类型的street属性
        Optional stringOptional=infoOptional.flatMap(Info::getOptionalAddress).map(Address::getStreet);
        System.out.println(stringOptional);
    }

    /**
     * 默认行为及解引用 optional对象
     */
    @Test
    public void defaultValue(){
        Optional
 addressOptional= Optional.ofNullable(null);
//        获取街道名，如果无，则设置为"上海路"
        String street = addressOptional.map(Address::getStreet).orElse("上海路");
        System.out.println(street);

    }

    public static void main(String[] args) {
        Info info=new Info();
        info.setUsername("xiaomifeng1010");
        info.setPassword("123456");
        info.setAge(30);
        info.setOptionalAddress(Optional.of(new Address("广州路","12号")));
        boolean present=info.getOptionalAddress().filter(address -> address.
getDoor().contains("23"))
//      isPresent():如果存在值，则为true.不存在值，则为false
                .isPresent();
        System.out.println(present);


//        address为null,过滤会报错，需要抛出异常，并处理
        info.setOptionalAddress(Optional.empty());
        Address address=null;
        try {
           address= info.getOptionalAddress().filter(address1 -> address1.getDoor().contains("34"))
.orElseThrow(new Supplier() {
                @Override
                public Throwable get() {
                    return new Exception("哎呀，出错了");
                }
            });
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }

//          Info类中的年龄为30,不满足大于50，所以不会找到地址信息，输出“不存在”
        System.out.println(getSteet(Optional.of(info),50));

    }

    public static String getSteet(Optional info,int minAge){
        return info.filter(information -> information.getAge()>= minAge).
flatMap(Info::getOptionalAddress)
                .map(Address::getStreet).orElse("不存在");

    }



}

/**
 * 自定义一个类Info
 */
@Data
class Info{
    private String username;
    private String password;
    private Integer age;
//    private Address address;
/**
 * 为了解决空指针问题（即Address可能为null的情况），创建Optional对象,当Address未赋值初始化，
 * 会生成一个empty（空白）的Optional对象，而不会产生null(可以允许Address对象缺失）
 *
  **/
    Optional
 optionalAddress;

}

/**
 * 住址对象
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
class Address{
    /**
     * 街道
     */
    private String street;
    /**
     * 门牌
     */
    private String door;

}

Optional对应的常用方法：

方法	描述
empty	返回一个空的 Optional 实例
of	将指定值用 Optional 封装之后返回，如果该值为 null，则抛出一个 NullPointerException 异常
ofNullable	将指定值用 Optional 封装之后返回，如果该值为 null，则返回一个空的 Optional 对象
map(Function mapper)	如果有值对其处理，并返回处理后的Optional，否则返回Optional.empty()
flatMap(Function> mapper)	与map 类似，要求返回值必须是Optional
filter	如果值存在并且满足提供的断言， 就返回包含该值的 Optional 对象；否则返回一个空的 Optional 对象
get	如果该值存在，将该值用 Optional 封装返回，否则抛出一个 NoSuchElementException 异常
public void ifPresent(Consumer consumer)	如果值存在，就执行使用该值的方法调用，否则什么也不做
public boolean isPresent()	如果值存在就返回 true，否则返回 false
orElse	如果有值则将其返回，否则返回一个默认值（即orElse中设置的值）
orElseGet(Supplier other)	如果有值则将其返回，否则返回一个由指定的 Supplier 接口生成的值
public T orElseThrow(Supplier exceptionSupplier) throws X	如果有值则将其返回，否则抛出一个由指定的 Supplier 接口生成的异常