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詳解Java8中Optional的常見用法

 更新時間：2022年09月13日 08:15:09   作者：look-word  
Opitonal是java8引入的一個新類，目的是為了解決空指針異常問題。本文將通過示例為大家詳細(xì)講講Optional的常見用法，需要的可以參考一下

一、 簡介

Opitonal是java8引入的一個新類，目的是為了解決空指針異常問題。本質(zhì)上，這是一個包含有可選值的包裝類，這意味著 Optional 類既可以含有對象也可以為空。

Optional 是 Java 實現(xiàn)函數(shù)式編程的強(qiáng)勁一步，并且?guī)椭诜妒街袑崿F(xiàn)。但是 Optional 的意義顯然不止于此。

二、Java8 之前，空指針異常判斷

java在使用對象過程中，訪問任何方法或?qū)傩远伎赡軐?dǎo)致 NullPointerException：

比如：String isocode = user.getAddress().getCountry().getIsocode().toUpperCase();

在這個小示例中，如果我們需要確保不觸發(fā)異常，就得在訪問每一個值之前對其進(jìn)行明確地檢查：

if (user != null) {
    Address address = user.getAddress();
}if (address != null) {
    Country country = address.getCountry();
}if (country != null) {
    String isocode = country.getIsocode();
}if (isocode != null) {
    isocode = isocode.toUpperCase();
}

為了簡化這個過程，我們來看看用Optional類是怎么做的。

三、Optional的使用

1.創(chuàng)建Optional實例

? 重申一下，這個類型的對象可能包含值，也可能為空。你可以使用同名方法創(chuàng)建一個空的 Optional。

// 創(chuàng)建一個空的 Optional
        Optional<User> empty = Optional.empty();
        // 獲取Optional的值
        empty.get();

? 毫不奇怪，嘗試訪問 emptyOpt 變量的值會導(dǎo)致 NoSuchElementException。

? 你可以使用 of() 和 ofNullable() 方法創(chuàng)建包含值的 Optional。兩個方法的不同之處在于如果你把 null 值作為參數(shù)傳遞進(jìn)去，of() 方法會拋出 NullPointerException:

User user = null;
Optional<User> user = Optional.of(user);

? 因此，你應(yīng)該明確對象不為 null 的時候使用 of()。

? 如果對象即可能是 null 也可能是非 null，你就應(yīng)該使用 ofNullable() 方法：

User user = null;
Optional<User> opt = Optional.ofNullable(null);

2.訪問 Optional 對象的值

從 Optional 實例中取回實際值對象的方法之一是使用 get() 方法：

String name = "John";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
assertEquals("John", opt.get());

不過，你看到了，這個方法會在值為 null的時候拋出異常。要避免異常，你可以選擇首先驗證是否有值：

方法返回值作用
Optional.isPresent()boolean當(dāng)前對象為null 返回false 否則返回true
Optional.ifPresent(Consumer<? super T> action)void當(dāng)前對象為null，啥都不做，否則執(zhí)行函數(shù)式接口中的內(nèi)容
User user = new User("湖南");
        Optional<User> opt = Optional.ofNullable(user);
        // opt 是否為Null
        System.out.println(opt.isPresent() ? "存在" : "不存在");
        // 不為null時執(zhí)行的操作 這里也可以寫成lambda方式
        opt.ifPresent(new Consumer<User>() {
            @Override
            public void accept(User user) {
				 System.out.println(user);
            }
        });

在我們的開發(fā)中，NullPointerException可謂是隨時隨處可見，為了避免空指針異常，我們常常需要進(jìn)行 一

些防御式的檢查，所以在代碼中常常可見if(obj != null) 這樣的判斷。幸好在JDK1.8中，java為我們提供了

一個Optional類，Optional類能讓我們省掉繁瑣的非空的判斷。下面先說一下Optional中為我們提供的方法。

接下來，我們來看看提供空值的方法。

3.返回默認(rèn)值

方法返回值作用
Optional.orElse()User對象為空的時候返回默認(rèn)值
Optional.orElseGet()User對象為空的時候返回函數(shù)式接口的返回值（需要我們定義）

分ptional類提供了API用以返回對象值，或者在對象為空的時候返回默認(rèn)值：orElse()，

如果有值則返回該值，否則返回傳遞給它的參數(shù)值：

User user = null;
        User user1 = new User("湖南");
		// 當(dāng)user 為空時 返回orElse中的默認(rèn)值
        User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user1);
        System.out.println(result);
        // 執(zhí)行結(jié)果
        User(address=湖南)

? 第二個同類型 Api 則有所不同，這個方法會在有值的時候返回值，如果沒有值，它會執(zhí)行作為參數(shù)傳入的 Supplier(供應(yīng)者) 函數(shù)式接口，并將返回其執(zhí)行結(jié)果：

也就是說，其返回的結(jié)果是由我們所創(chuàng)建的

User user = null;
        // 當(dāng)user 為空時 返回orElseGet 函數(shù)式接口中定義的返回值
        User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> new User("默認(rèn)"));
        System.out.println(result);

下面我們來看一個示例，突出二者的區(qū)別：

注意： 這里的Optional不是空的哦

public static void main(String[] args) {
        User user = new User("湖南"); 
        User user1 = (User) Optional.ofNullable(user).orElse(createUser("orElse"));
        User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createUser("orElseGet"));
        System.out.println(result);
    }

    private static User createUser(String str) {
        log.info("{} 創(chuàng)建的對象--", str);
        return new User("默認(rèn)值");
    }
//  執(zhí)行結(jié)果
[INFO ] 2022-09-12 13:40:30,987(0) --> [main] look.word.Optional.Demo2.createUser(Demo2.java:31): orElse 創(chuàng)建的對象--  
User(address=湖南)
User(address=湖南)

可以看到，這個示例中，兩個 Optional 對象都包含非空值，兩個方法都會返回對應(yīng)的非空值。不過，orElse() 方法仍然創(chuàng)建了 User 對象。與之相反，orElseGet() 方法不創(chuàng)建 User 對象。

在執(zhí)行較密集的調(diào)用時，比如調(diào)用 Web 服務(wù)或數(shù)據(jù)查詢，這個差異會對性能產(chǎn)生重大影響。

4.返回異常 (常用)

方法返回值作用
Optional.orElseThrow()void它會在對象為空的時候拋出異常，而不是返回備選的值：

除了 orElse() 和 orElseGet() 方法，Optional 還定義了 orElseThrow() API —— 它會在對象為空的時候拋出異常，而不是返回備選的值：

User result = Optional.ofNullable(user).orElseThrow( () -> new IllegalArgumentException());

這里，如果 user 值為 null，會拋出 IllegalArgumentException。

這個方法讓我們有更豐富的語義，可以決定拋出什么樣的異常，而不總是拋出 NullPointerException。

現(xiàn)在我們已經(jīng)很好地理解了如何使用 Optional，我們來看看其它可以對 Optional 值進(jìn)行轉(zhuǎn)換和過濾的方法。

5.轉(zhuǎn)換值

有很多種方法可以轉(zhuǎn)換 Optional 的值。我們從 map() 和 flatMap() 方法開始。

先來看一個使用 map() API 的例子：

User user = new User("湖南");
        String address = Optional.ofNullable(user).map(u -> u.getAddress()).orElse("默認(rèn)！");
        System.out.println(address.equals(user.getAddress())?"相同":"不相同");
	// 執(zhí)行結(jié)果  User user = new User(); 結(jié)果 為 不相同 
	// 相同

map() 對值應(yīng)用(調(diào)用)作為參數(shù)的函數(shù)，然后將返回的值包裝在 Optional 中。這就使對返回值進(jìn)行鏈試調(diào)用的操作成為可能 —— 這里的下一環(huán)就是 orElse()。

相比這下，flatMap() 也需要函數(shù)作為參數(shù)，并對值調(diào)用這個函數(shù)，然后直接返回結(jié)果。

下面的操作中，我們給 User 類添加了一個方法，用來返回 Optional：

User user = new User();
        String address = Optional.ofNullable(user)
                .flatMap(u -> Optional.ofNullable(u.getAddress()))
                .orElse("默認(rèn)！");
        System.out.println(address.equals(user.getAddress()) ? "相同" : "不相同");
	// 執(zhí)行結(jié)果  User user = new User(); 結(jié)果 為 不相同 
	// 相同

二者區(qū)別：

簡單來說： 二者返回值類型不同

  • map()的返回值類型： 比如返回的是字符串 那么他的返回值類型就是字符串
  • flatMap()的返回值類型：則是用Optional包裹的，我們還可以對他進(jìn)行一系列操作

6.過濾值

filter() 接受一個 Predicate 參數(shù)，返回測試結(jié)果為 true 的值。如果測試結(jié)果為 false，會返回一個空的 Optional。

來看一個根據(jù)基本的電子郵箱驗證來決定接受或拒絕 User(用戶) 的示例:

User user = new User( "234");
        Optional<User> result = Optional.ofNullable(user)
                .filter(u -> u.getAddress() != null && u.getAddress().contains("1"));
        System.out.println(result);

到此這篇關(guān)于詳解Java8中Optional的常見用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java Optional內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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