詳解Java8中Optional的常見用法
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е?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)傳遞進去,of()
方法會拋出 NullPointerException:
User user = null; Optional<User> user = Optional.of(user);
? 因此,你應該明確對象不為 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 | 當前對象為null 返回false 否則返回true |
Optional.ifPresent(Consumer<? super T> action) | void | 當前對象為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,我們常常需要進行 一
些防御式的檢查,所以在代碼中常??梢?strong>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.返回默認值
方法 | 返回值 | 作用 |
---|---|---|
Optional.orElse() | User | 對象為空的時候返回默認值 |
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user 為空時 返回orElse中的默認值 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")); 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!"); 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!"); 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);
到此這篇關于詳解Java8中Optional的常見用法的文章就介紹到這了,更多相關Java Optional內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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