如何更好地使用Java 8的Optional

Java 8中的Optional是一个可以包含或不可以包含非空值的容器对象，在 Stream API中很多地方也都使用到了Optional。
　　java中非常讨厌的一点就是nullpoint，碰到空指针就会出错抛Exception，然后需要逐行检查是哪个对象为空，带来大量的不必要精力损耗，抛出NPE错误不是用户操作的错误，而是开发人员的错误，应该被避免，那么只能在每个方法中加入非空检查，阅读性和维护性都比较差。
　　如下面这个代码的手工非空检查：

public void addAddressToCustomer(Customer customer, Address newAddress){
    if ( customer == null || newAddress == null)
        return;
     
    if ( customer.getAddresses() == null ){
       customer.setAddresses ( new ArrayList<>());
    }
    customer.addAddress(newAddress);
}

另外还有一些开发人员喜欢通过非空检查来实现业务逻辑，空对象不应该用来决定系统的行为，它们是意外的Exceptional值，应当被看成是错误，而不是业务逻辑状态。
　　当我们一个方法返回List集合时，应该总是返回一个空的List，而不是Null，这就允许调用者能够遍历它而不必检查Null，否则就抛出NPE。
　　但是如果我们根据标识键ID查询数据库，没有查到，需要返回一个空对象怎么办？有人建议抛出Exception，其实这不符合函数方法一进一出的原则，变成一个函数方法有两个返回，一个是正常返回，一个出错Exception，函数式编程范式告诫我们不要轻易抛Exception。
　　这时Java 8的Optional就发挥作用了，允许我们返回一个空的对象。
　　Optional有方法 isPresent()和 get()是用来检查其包含的对象是否为空或不是，然后返回它，如：

Optional someValue = someMethod();
if (someValue.isPresent()) { // check
    someValue.get().someOtherMethod(); // retrieve and call
}

但是这种用法并不能体现Java 8的全部好处，你可以将Optional看成是需要使用某个T值的方法之间某种中间人或者协调者Mediator，而不只是一个普通对象的包装器。
　　如果你有一个值返回类型T，你有一个方法需要使用这个值，那么你可以让 Optional 处于中间，确保它们之间交互进行，而不必要人工干预。
　　这样，协调者Optional能够照顾T的值提供给你的方法作为输入参数，在这种情况下，如果T是空，可以确保不会出错，这样在T值为空时也可以让一切都正常运作，你也可以让Optional执行其他动作，如执行一段代码块等等，这样它就实际上是语言机制的很好的补充。
　　下面这个案例涉及到Lambda表达式方法引用，是将单词流中第一个以"L"开始单词取出，作为返回结果是一个Optional。

使用ifPresent()
　　这个案例的代码如下：

Stream names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("L"))
                .findFirst();
 
longest.ifPresent(name -> {
            String s = name.toUpperCase();
            System.out.println("The longest name is "+ s);
        });

这里ifPresent()是将一个Lambda表达式作为输入，T值如果不为空将传入这个lambda。那么这个lambda将不为空的单词转为大写输出显示。在前面names单词流寻找结果中，有可能找不到开始字母为L的单词，返回为空，也可能找到不为空，这两种情况都传入lambda中，无需我们打开盒子自己编写代码来判断，它自动帮助我们完成了，无需人工干预。

使用map()
　　如果你想从Optional中返回一个值怎么办？使用 map()，如下：

Stream names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("L"))
                .findFirst();
 
Optional lNameInCaps = longest.map(String::toUpperCase);

使用Optional的map方法能够返回另外一个Optional，如上面的 LNameInCaps，因为传入map()的参数值也许会导致一个空值。

使用orElse()
　　如果在T可能空时你需要一个值的话，那么可以使用 orElse()，它能在T值存在的情况下返回这个值，否则返回输入值。

Stream names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("Q"))
                .findFirst();
 
 String alternate = longest.orElse("Nimrod");
 System.out.println(alternate);  // prints out "Nimrod"

使用orElseGet()
　　orElseGet() 方法类似于orElse()，但是不是直接返回输入参数，而是调用输入参数，返回调用的结果，这个输入参数通常是lambda：

Stream names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("Q"))
                .findFirst();

 String alternate = longest.orElseGet(() -> {
            // perform some interesting code operation
            // then return the alternate value.
            return "Nimrod";
 });
 System.out.println(alternate);

使用 orElseThrow()
　　orElseThrow() 是在当遭遇Null时，决定抛出哪个Exception时使用：

Stream names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
 Optional longest = names
    .filter(name -> name.startsWith("Q"))
                .findFirst();
 
longest.orElseThrow(NoSuchElementStartingWithQException::new);

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