10.3 应用Optional的几种模式

10.3.1 创建Optional对象

1. 创建一个空的Optional：Optional<Car> optCar = Optional.empty();

2. 依据一个非空值创建Optional：Optional<Car> optCar = Optional.of(car); 注意car为null，创建会报NPE

3. 可接受null的Optional：Optional<Car> optCar = Optional.ofNullable(car); 包含1和2两种情形

Optional#get获取封装的变量，若为空Optional，会抛出java.util.NoSuchElementException: No value present，因此Optional的使用也有约定。

Optional类和Stream接口在map，flatMap，filter的行为极其相似。

跟Stream操作类似，首先从无需显式检查的Optional值的使用入手。

10.3.2 使用map从Optional对象中提取和转换值

把Optional对象看成一种特殊的集合数据，它至多包含一个元素。

• 如果Optional包含一个值，那函数就将该值作为参数传递给map，对该值进行转换。
• 如果Optional为空，就什么也不做。

String name = null;
if (insurance != null) {
    name = insurance.getName();
}

Optional<Insurance> optInsurance = Optional.ofNullable(insurance);
Optional<String> name = optInsurance.map(Insurance::getName);

10.3.3 使用flatMap链接Optional对象

Optional<Car> car = person.getCar();
Optional<Optional<Insurance>> insurance = car.map(Car::getInsurance);

因为Car#getInsurance返回一个optional对象，使用map会导致Optional嵌套对象

跟Stream类似，使用flatMap会消除嵌套

Optional<Car> car = person.getCar();
Optional<Insurance> insurance = car.flatMap(Car::getInsurance);

基于Optional重写10.1.1，其中orElse为空Optional提供默认值

public String getCarInsuranceName(Person person) {
    return Optional.ofNullable(person).flatMap(Person::getCar)
            .flatMap(Car::getInsurance)
            .map(Insurance::getName).orElse("Unknown");
}

在域模型中使用Optional，以及为什么它们无法序列化

Optional设计初衷仅支持能返回Optional对象的语法，不建议作为类的字段使用，因此设计上也未实现Serializable接口，序列化会导致报错。

Optional使用上不建议作为实体类的字段（getter方法可返回Optional），方法的入参（可额外入参默认值）

public class Person {
  private Car car;
  public Optional<Car> getCarAsOptional() {
      return Optional.ofNullable(car);
  }

  public Insurance getCarAsOptional(Car car, Insurance defaultInsurance) {
      return Optional.ofNullable(car).map(Car::Insurance).orElse(defaultInsurance);
  }
}

10.3.4 默认行为及解引用Optional对象

Optional类提供了多种方法读取Optional实例中的变量值。

• get()：
  1. 变量值存在时，返回封装的变量值；
  2. 变量值不存在时，抛出NoSuchElementException异常；
• orElse(T other)
  1. 变量值存在时，返回封装的变量值；
  2. 变量值不存在时，提供默认值；
• orElseGet(Supplier<? extends T> other)
  1. 变量值存在时，返回封装的变量值；
  2. 变量值不存在时，调用Supplier生成对象返回；
• orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
  1. 变量值存在时，返回封装的变量值；
  2. 变量值不存在时，调用Supplier抛出指定的异常类型；
• ifPresent(Consumer<? super T>)
  1. 变量值存在时，执行Consumer操作；
  2. 变量值不存在时，不进行任何操作；

10.3.5 两个Optional对象的组合

public Insurance findCheapestInsurance(Person person, Car car) {
    // 不同的保险公司提供的查询服务
    // 对比所有数据
    Insurance cheapestCompany = null;
    return cheapestCompany;
}

public Optional<Insurance> nullSafeFindCheapestInsurance(Optional<Person> person, Optional<Car> car) {
    if (person.isPresent() && car.isPresent()) {
        return Optional.of(findCheapestInsurance(person.get(), car.get()));
    } else {
        return Optional.empty();
    }
}

测验10.1：以不解包的方式组合两个Optional对象

public Optional<Insurance> nullSafeFindCheapestInsurance2(Optional<Person> person, Optional<Car> car) {
    return person.flatMap(p -> car.map(c -> findCheapestInsurance(p, c)));
}

跟null判空类似，基于map和flatMap重构，个人感觉可读性变差

10.3.6 使用filter剔除特定的值

Insurance insurance = new Insurance();
if (insurance != null && "CambridgeInsurance".equals(insurance.getName())) {
    System.out.println("ok");
}

filter过滤Optional对象

1. 变量值存在时，执行predicate条件是否通过，注意predicate为空会报NPE；
2. 变量值不存在时，直接返回Optional.empty()；

Insurance insurance = new Insurance();
Optional.ofNullable(insurance).filter(ele -> "CambridgeInsurance".equals(insurance.getName()))
        .ifPresent(ele -> System.out.println("ok"));

测验10.2：对Optional对象进行过滤

假设在我们的Person/Car/Insurance模型中，Person还提供了一个方法可以取得Person对象的年龄，请使用下面的签名改写代码中的getCarInsuranceName方法：

public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person, int minAge);

找出年龄大于或者等于minAge参数的Person所对应的保险公司列表。

public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person, int minAge) {
    return person.filter(ele -> ele.getAge() >= minAge)
            .flatMap(Person::getCar)
            .flatMap(Car::getInsurance)
            .map(Insurance::getName)
            .orElse("Unknown");
}

Optional类中的方法小结。

方法	描述
empty	返回Optional空实例
filter	若值存在且满足predicate，返回该Optional对象，否则返回Optional空实例
flatMap	若值存在且执行mapping，返回内层Optional对象，否则返回Optional空实例
get	若值存在，返回封装值，否则抛出NoSuchElementException
ifPresent	若值存在，执行consumer，否则不进行任何操作
isPresent	判断值是否存在
map	若值存在且执行mapping，返回Optional对象，否则返回Optional空实例
of	若值存在，返回封装值的Optional，否则抛出NullPointerException
ofNullable	若值存在，返回封装值的Optional，否则返回Optional空实例
orElse	若值存在，返回值，否则返回指定默认值
orElseGet	若值存在，返回值，否则返回supplier生成的值
orElseThrow	若值存在，返回值，否则抛出supplier生成的异常

引用

1. 面试官：Java Optional 为什么设计成不可序列化的？