java8中的Optional

Optional类主要解决空指针异常NullPointerException。
Optional 类（java.util.Optional）是一个容器类，代表一个值存在或不存在，原来用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

创建Optional 对象

声明一个空的Optional

通过静态工厂方法Optional.empty()，创建一个空的Optional 对象，Optional中只有私有的构造方法，所以只能在其类中查找已经提供的创建方法，比如如下提供的一个容器中没有任何值的返回类型

public static<T> Optional<T> empty() {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
    return t;
}

使用方法：

Optional<Car> optCar = Optional.empty(); 

依据一个非空值创建Optional

使用静态工厂方法Optional.of(T)，依据一个非空值创建一个Optional对象：

public static <T> Optional<T> of(T value) {
    return new Optional<>(value);
}

Optional<String> optCar = Optional.of("sdfs");

由于这种方法创建时，会new Optional(T t),而在new的过程中，私有的构造函数对其传入的变量有检验：

 private Optional(T value) {
        this.value = Objects.requireNonNull(value);
    }

当传入的参数为null时会爆NullPointerException

3. 可接受null的Optional

public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
    return value == null ? empty() : of(value);
}
Optional<Car> optCar = Optional.ofNullable(car);

如果car是null，那么得到的Optional对象就是个空对象。

读取Optional实例中的变量值

1. get()

如果此Optional中存在值，则返回该值，否则抛出NoSuchElementException。

public T get() {
    if (value == null) {
        throw new NoSuchElementException("No value present");
    }
    return value;
}

比如：
Product构造函数（用于后面示例）

 public Product(Integer id, Integer num, BigDecimal price, String name, String category) {
        this.id = id;
        this.num = num;
        this.price = price;
        this.name = name;
        this.category = category;
    }

 Product prod = new Product(1, 1, new BigDecimal("15.5"), "面包", "零食");
        Optional<Product> optProd = Optional.of(prod);
        Optional<Product> optProdEmpty = Optional.empty();
        Optional<Product> optProdNull = Optional.ofNullable(null);
        Optional<Product> optProdDefault = Optional.ofNullable(prod);
        System.out.println("optProd = " + optProd);
        System.out.println("optProdEmpty = " + optProdEmpty);
        System.out.println("optProdNull = " + optProdNull);
        System.out.println("optProdDefault = " + optProdDefault);

输出结果：

optProd = Optional[com.bjmashibing.system.baierhu.stream.Product@23ab930d]
optProdEmpty = Optional.empty
optProdNull = Optional.empty
optProdDefault = Optional[com.bjmashibing.system.baierhu.stream.Product@23ab930d]

使用get获取值：只要是 Optional.empty，即Opention容器为null,就返回的是nullpointerException

2. orElse(T other)

public T orElse(T other) {
        return value != null ? value : other;
    }

调用该方法，如果Optional中为 null，则返回传入的值，否则会取出Optional中的具体值，这里可以做判空处理，即为null的时候如何处理问题

3. orElseGet(Supplier<? extends T> other)

orElseGet是orElse方法的延迟调用版，Supplier方法只有在Optional对象不含值时才执行调用。如果创建默认值是件耗时费力的工作，应该考虑采用这种方式（借此提升程序的性能），或者你需要非常确定某个方法仅在Optional为空时才进行调用，也可以考虑该方式（这种情况有严格的限制条件）

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
    return value != null ? value : other.get();
}

 Optional<String> empty = Optional.ofNullable(null);
        System.out.println(empty.orElse("There is no value present!"));
        System.out.println(empty.orElseGet(()->{return "No value";}));

执行结果：

There is no value present!
No value

4. orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

orElseThrow和get方法非常类似，如果值存在，返回该值。如果Optional对象为空时都会抛出一个异常，但是使用orElseThrow你可以定制希 望抛出的异常类型。

public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
    if (value != null) {
        return value;
    } else {
        throw exceptionSupplier.get();
    }
}
//执行结果如下：

optProdEmpty.orElseThrow(() -> new ServiceException("ServiceException"));

//输出异常

java.lang.RuntimeException: ServiceException

at com.bjmashibing.system.baierhu.stream.OptionalTest.lambda$createOpentional$1(OptionalTest.java:20)
at java.util.Optional.orElseThrow(Optional.java:290)
at com.bjmashibing.system.baierhu.stream.OptionalTest.createOpentional(OptionalTest.java:20)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:47)
at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:44)
at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:271)
at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:70)
at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:50)
at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:238)
at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:63)
at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:236)
at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:53)
at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:229)
at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:309)
at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:160)
at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:68)
at com.intellij.rt.execution.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:47)
at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:242)
at com.intellij.rt.execution.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:70)

5. ifPresent(Consumer<? super T> consumer)

在变量值存在时执行一个作为参数传入的方法，否则就不进行任何操作。

public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
    if (value != null)
        consumer.accept(value);
}

比如：

optProd.ifPresent(System.out::println);
optProd.ifPresent(item -> {
        System.out.println(item.getName());
    }
);

个人感觉就是打印一些信息而已，无实际作用

6.使用 isPresent()判断Optional 容器中是否包含对象

判断容器中是否包含值，用此方法可避免NoSuchElementException 异常。

public boolean isPresent() {
    return value != null;
}

7.使用map从Optional对象中提取和转换值

 public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
        Objects.requireNonNull(mapper);
        if (!isPresent())
            return empty();
        else {
            return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
        }
    }

比如：获取name值

//prodEmpty对象不知道是否为null
String name = null;
if(null != prodEmpty) {
    name = prodEmpty.getName();
}else {
    name = "test";
}

//使用map
Optional<Product> optProd2 = Optional.ofNullable(prodEmpty);
name = optProdEmpty.map(Product::getName).orElse("test");

8.使用flatMap链接Optional对象

public class Product {
    private Brand brand;
    
    public Brand getBrand() {
        return brand;
    }

    public void setBrand(Brand brand) {
        this.brand = brand;
    }
    
    public Optional<Brand> getBrandAsOptional(){
        return Optional.ofNullable(brand);
    }
}

public class Brand {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

Product prod = new Product(1L, 1, new BigDecimal("15.5"), "面包", "零食");
Brand brand = new Brand();
brand.setName("达利园");
prod.setBrand(brand);

String brandName = optProd.flatMap(Product::getBrandAsOptional).map(Brand::getName).orElse("other");
System.out.println(brandName);

这种写法可以不用多重判断，前面为null时每个过程中返回的都是一个null的Optional

注意：在域模型中使用Optional，是无法序列化的。所以可以写一个get方法返回Optional类型。

9.使用filter剔除特定的值

filter方法接受一个谓词作为参数。如果Optional对象的值存在，并且它符合谓词的条件， filter方法就返回其值；否则它就返回一个空的Optional对象。

public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
    Objects.requireNonNull(predicate);
    if (!isPresent())
        return this;
    else
        return predicate.test(value) ? this : empty();
}

Product prod = new Product(1, 1, new BigDecimal("15.5"), "面包", "零食");
Optional<Product>optProd=Optional.ofNullable(prod);
Optional<Product>pr=optProd.filter(item -> item.getNum() > 1);
System.out.println("pr = " + pr);

输出：pr = Optional.empty

总结：Optional类的方法

 

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