前言

java中嘗試訪問空引用的屬性調(diào)用空引用的方法是會(huì)報(bào)空指針NullPointerException異常。實(shí)際項(xiàng)目中會(huì)處理大量為空的值，代碼會(huì)有很多的條件判斷，難以閱讀與維護(hù)。

        if(user!=null){
            System.out.println(user.getFullName());
        }else {
            User defaultUser = new User("Stark", "Tony Stark");
            System.out.println(defaultUser.getFullName());
        }

一、Optional是什么？

Optional類引入了一種顯式的方式來處理可能為空的對(duì)象，強(qiáng)制程序員在可能為空的情況下進(jìn)行顯式的處理，以避免空指針異常。

Optional類似容器，可以包含各種類型的值，也可以為null。Optional類提供了一系列方法來方便地操作內(nèi)部的值。常用的方法有g(shù)et、orElse、orElseGet、orElseThrow等。

Optional的設(shè)計(jì)也考慮了函數(shù)式編程的原則，可以與Lambda表達(dá)式和StreamAPI等特性結(jié)合使用，可以進(jìn)行鏈?zhǔn)秸{(diào)用替代命令式編程的方式通過編寫if條件語句檢查null值。

二、Optional對(duì)象的方法

首先我們需要?jiǎng)?chuàng)建兩個(gè)類，User類與UserRepository類。

User類

import java.util.Optional;

public class User {
    String name;
    String fullName;

    public User(String name, String fullName) {
        this.name = name;
        this.fullName = fullName;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public String getFullName() {
        return fullName;
    }

    public void setFullName(String fullName) {
        this.fullName = fullName;
    }
}

UserRepository類

import java.util.Optional;

public class UserRepository {
    public User findUserByName(String name){
        if(name.equals("Peter")){
            return new User("Peter","Peter Parker");
        }
        else {
            return null;
        }
    }
}

1.isPresent、isEmpty方法

isPresent方法用于檢查optional內(nèi)是否存在值，返回為布爾值，存在為true，不存在為false。

isEmpty方法用于檢查optional內(nèi)是否為空，返回為布爾值，為空為true，不為空為false。

		//創(chuàng)建值為null的Optional對(duì)象
		Optional<Object> optionalBox = Optional.empty();
		System.out.println(optionalBox.isPresent());
		System.out.println(optionalBox.isEmpty());

返回值為false與true。

2.empty、of、ofNullable方法

若創(chuàng)建的對(duì)象為null，則可以采用empty()方法。

		Optional<Object> optionalBox = Optional.empty();

創(chuàng)建不為null的對(duì)象需要調(diào)用of方法，此時(shí)若value為null，則拋出NullPointerException異常。

        String value = "Peter";
        Optional<String> optionalBox = Optional.of(value);

若想要?jiǎng)?chuàng)建可能為null的對(duì)象，可以使用ofNullable( )方法。

        String value = "Peter";
        Optional<String> optionalBox = Optional.ofNullable(value);

3.get、orElse、orElseGet與orElseThrow方法

取值可以使用get()方法，若取值對(duì)象為null，會(huì)報(bào)java.util.NoSuchElementException異常（并非java.lang.NullPointerException異常）。

        String value2 = optionalBox.get();
        System.out.println(value2);

我們這里修改UserRepository類中的findUserByName方法，使其返回值為Optional對(duì)象。

    public Optional<User> findUserByName(String name){
        if(name.equals("Peter")){
            return Optional.of(new User("Peter","Peter Parker"));
        }
        else {
            return Optional.empty();
        }
    }

orElse是Optional類中的一個(gè)重要方法,它用于獲取值或在值為空的情況下提供一個(gè)默認(rèn)值。

        UserRepository userRepository = new UserRepository();
        Optional<User> optionalUser = userRepository.findUserByName("Peter2");
        User user = optionalUser.orElse(new User("Stark","Tony Stark"));
        System.out.println(user.getFullName());

orElse方法即使讀到的數(shù)據(jù)不為null，仍會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新User對(duì)象。因此最好使用只有讀到的數(shù)據(jù)為null的時(shí)候才會(huì)新建對(duì)象的orElseGet方法。
orElseGet方法的參數(shù)為Supplier的函數(shù)式接口，需要使用Lambda表達(dá)式實(shí)現(xiàn)。

        optionalUser.orElseGet(()->new User("Stark","Tony Stark"));
        System.out.println(user.getFullName());

orElseThrow方法用于在 Optional 對(duì)象中的值為空時(shí)拋出一個(gè)指定的異常。
orElseThrow方法通過Supplier的函數(shù)式接口，可以生成自定義異常，默認(rèn)拋出異常為java.util.NoSuchElementException。

        UserRepository userRepository = new UserRepository();
        Optional<User> optionalUser = userRepository.findUserByName("Peter2");
        optionalUser.orElseThrow(()->new RuntimeException("User not found"));

4.ifPresent、ifPresentOrElse、filter方法

ifPresent方法參數(shù)中若對(duì)象不為null，則會(huì)執(zhí)行Labmda中的方法；

若參數(shù)對(duì)象為null，則不會(huì)執(zhí)行Labmda中的方法，也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

        UserRepository userRepository = new UserRepository();
        Optional<User> optionalUser = userRepository.findUserByName("Peter2");
        optionalUser.ifPresent(user -> System.out.println(user.getFullName()));

當(dāng)我們希望值為空時(shí)進(jìn)行其他操作，需要使用ifPresentOrElse方法。

        optionalUser.ifPresentOrElse(user -> System.out.println(user.getFullName()),
                ()->System.out.println("User not found"));

若滿足filter方法中的條件，則會(huì)返回包含值的Optional對(duì)象，如果不滿足，則返回空的Optional對(duì)象

        Optional<User> optionalUser2 = optionalUser.filter(user -> user.getFullName().equals("Peter Parker"));
        System.out.println(optionalUser2.isPresent());

5.Map與flatMap方法

進(jìn)行兩個(gè)方法前需要將User類中的 getFullName方法返回值修改為Optional。

    public Optional<String> getFullName(){
        return Optional.ofNullable(fullName);
    }

map方法：對(duì)Optional中的值進(jìn)行轉(zhuǎn)換（若值為空，則map方法什么也不會(huì)做，直接返回空的Optional對(duì)象）。
這個(gè)變換基于提供該map的函數(shù)，并且這個(gè)變換是可選的，如果optional的值為空則不會(huì)做任何改變，并且map方法不會(huì)改變?cè)嫉腛ptional對(duì)象，而返回新的Optional對(duì)象，因此可以鏈?zhǔn)秸{(diào)用進(jìn)行多個(gè)轉(zhuǎn)換操作。

        UserRepository userRepository = new UserRepository();
        Optional<User> optionalUser = userRepository.findUserByName("Peter");
        Optional<String> optionalFullName = optionalUser.map(User::getFullName);
        System.out.println(optionalFullName.get());

flatmap方法用于扁平化嵌套的Optional結(jié)構(gòu)，以避免引入不必要的嵌套層級(jí)，具體為flatmap的轉(zhuǎn)換函數(shù)返回的必須是另一個(gè)Optional對(duì)象，意味著flatMap方法可以用于嵌套的Optional情況，可以將兩個(gè)為嵌套關(guān)系的Optional對(duì)象轉(zhuǎn)換為一個(gè)。如果原始的Optional對(duì)象為空，或轉(zhuǎn)換函數(shù)返回的Optional對(duì)象為空，那么最終得到的也是為空的Optional對(duì)象。

        UserRepository userRepository = new UserRepository();
        Optional<User> optionalUser = userRepository.findUserByName("Peter");
        Optional<String> optional = optionalUser.flatMap(User::getFullName);

若只需要對(duì)Optional對(duì)象中的值進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而不需要嵌套的Optional，那么使用map方法更合適
如果要進(jìn)行一些操作返回另外一個(gè)Optional對(duì)象，flatmap方法更合適。

6.Stream方法

Optional的stream方法，可以將Optional對(duì)象轉(zhuǎn)換為Stream對(duì)象，對(duì)其中的值進(jìn)行流操作，如果Optional對(duì)象包含值，則將這個(gè)值封裝到一個(gè)Stream流中，如果Optional對(duì)象為空，則創(chuàng)造一個(gè)為空的Stream流

        UserRepository userRepository = new UserRepository();
        Optional<User> optionalUser = userRepository.findUserByName("Peter");
        Stream<String> a =optionalUser.map(User::getName).stream();
        a.forEach(System.out::println);

三、不適合使用Optional對(duì)象的情況

不應(yīng)該用于類的字段，會(huì)增加內(nèi)存消耗，并使序列化變得復(fù)雜；

不應(yīng)該用于方法參數(shù)，使方法的理解和使用變得復(fù)雜；

不應(yīng)用于構(gòu)造器參數(shù)，迫使調(diào)用者創(chuàng)建Optional實(shí)例，應(yīng)該通過構(gòu)造器重載解決；

不應(yīng)該用于集合的參數(shù)，集合已經(jīng)很好的處理空集合的情況，沒必要使用Optional包裝集合；

不建議使用get方法，若為null會(huì)報(bào)錯(cuò)。

以下是如何處理和避免Java8 Optional錯(cuò)誤的一些建議：

在使用get()方法之前，一定要使用isPresent()方法檢查Optional對(duì)象是否存在。

不要使用isPresent()方法和orElse()方法。而應(yīng)該使用orElseGet()方法，讓程序只在需要時(shí)才執(zhí)行Supplier。

Optional<String> name = Optional.ofNullable(null);
System.out.println("Name: " + name.orElseGet(() -> "Default Name"));

不要將Optional作為類的字段或方法的參數(shù)。這會(huì)導(dǎo)致類或方法變得混亂且難以維護(hù)。盡可能將Optional用于返回值，只在有需要時(shí)才將其用于參數(shù)。

避免在遞歸方法中使用Optional。在Java中遞歸是簡潔明了的，但在遞歸方法中使用Optional 會(huì)導(dǎo)致程序的性能大幅下降。

總結(jié)

以上就是今天要講的內(nèi)容，本文簡單介紹了Optional對(duì)象的使用以及不適合使用Optional對(duì)象的情況。

到此這篇關(guān)于Java中的Optional類用法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java中Optional類內(nèi)容請(qǐng)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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