根據(jù)Oracle文檔，Optional是一個容器對象，可以包含也可以不包含非null值。Optional在Java 8中引入，目的是解決 NullPointerExceptions的問題。本質(zhì)上，Optional是一個包裝器類，其中包含對其他對象的引用。在這種情況下，對象只是指向內(nèi)存位置的指針，并且也可以指向任何內(nèi)容。從其它角度看，Optional提供一種類型級解決方案來表示可選值而不是空引用。

在Optional之前

在Java 8之前，程序員將返回null而不是Optional。這種方法有一些缺點。一種是沒有明確的方法來表示null可能是一個特殊值。如果我們要確保不會出現(xiàn)空指針異常，則需要對每個引用進(jìn)行顯式的空檢查。

另外還有一些開發(fā)人員喜歡通過非空檢查來實現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，空對象不應(yīng)該用來決定系統(tǒng)的行為，它們是意外的Exceptional值，應(yīng)當(dāng)被看成是錯誤，而不是業(yè)務(wù)邏輯狀態(tài)。

當(dāng)我們一個方法返回List集合時，應(yīng)該總是返回一個空的List，而不是Null，這就允許調(diào)用者能夠遍歷它而不必檢查Null，否則就拋出NPE。

private void getCode( User user){
        if (user != null) {
            Address address = user.getAddress();
            if (address != null) {
                Country country = address.getCountry();
                if (country != null) {
                    String code = country.getCode();
                    if (code != null) {
                        code = code.toUpperCase();
                    }
                }
            }
        }
    }

Optional

構(gòu)造Optional的三種方式

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

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

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

創(chuàng)建一個Optional類

返回一個空的Optional實例

// Creating an empty optional
Optional<String> empty = Optional.empty();

在返回一個空的{Optional}實例時，Optional的值不存在。不過，這樣做可能很有誘惑力，如果對象為空，請避免與Option.empty()返回的實例的{==}比較 。因為不能保證它是一個單例，反之，應(yīng)該使用isPresent()。

返回特定的非空值Optional

// Creating an optional using of

String name = "java";

Optional<String> opt = Optional.of(name);

靜態(tài)方法需要一個非null參數(shù)；否則，將引發(fā)空指針異常。因此，如果我們不知道參數(shù)是否為null，那就是我們使用 ofNullable的時候，下面將對此進(jìn)行介紹。

返回描述指定值的Optional，如果非空，則返回空值

// Possible null value

 Optional<String> optional = Optional.ofNullable(name());

  private  String  name(){

  String name = "Java";

  return (name.length() > 5) ? name : null;

 }

常用API

ifPresent()

如果存在值，則返回true；反之，返回false。如果所包含的對象不為null，則返回true，反之返回false。通常在對對象執(zhí)行任何其他操作之前，先在Optional上調(diào)用此方法。

 Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
 Optional<String> longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("L"))
                .findFirst();
longest.ifPresent(name -> {
            String s = name.toUpperCase();
            System.out.println("The longest name is "+ s);
        });
        
//The longest name is LAMURUDU

這里ifPresent() 是將一個Lambda表達(dá)式作為輸入，T值如果不為空將傳入這個lambda。那么這個lambda將不為空的單詞轉(zhuǎn)為大寫輸出顯示。在前面names單詞流尋找結(jié)果中，有可能找不到開始字母為L的單詞，返回為空，也可能找到不為空，這兩種情況都傳入lambda中，無需我們打開盒子自己編寫代碼來判斷，它自動幫助我們完成了，無需人工干預(yù)。

map()

使用Optional<T>的map方法能夠返回另外一個Optional

Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
        Optional<String> longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("L"))
                .findFirst();
Optional<String> lNameInCaps = longest.map(String::toUpperCase);
        lNameInCaps.ifPresent(name -> {
            System.out.println("The name  is "+ name);
        });
        
//The name  is LAMURUDU

orElse()

返回值（如果存在）；反之，返回其他。

Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
                .filter(name -> name.startsWith("Q"))
                .findFirst();
String alternate = longest.orElse("Nimrod");
System.out.println(alternate);

//Nimrod

orElseGet()

返回值（如果存在）；否則，調(diào)用other并返回該調(diào)用的結(jié)果。
該orElseGet() 方法類似于 orElse()。但是，如果沒有Optional值，則不采用返回值，而是采用供應(yīng)商功能接口，該接口將被調(diào)用并返回調(diào)用的值。

Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
                    .filter(name -> name.startsWith("Q"))
                    .findFirst();
 String alternate = longest.orElseGet(() -> {
            return "Nimrod";
        });
 System.out.println(alternate);
 
 //Nimrod
 

orElseThrow()

orElseThrow()是在當(dāng)遭遇Null時，決定拋出哪個Exception時使用

Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
                    .filter(name -> name.startsWith("Q"))
                   .findFirst();
longest.orElseThrow(NoSuchElementStartingWithQException::new);

orElse() 和orElseGet()之間有什么區(qū)別

我們可能考慮的問題是：何時使用orElse和何時使用orElseGet？看起來可以使用orElseGet的時候，使用orElse也可以代替（因為Supplier接口沒有入?yún)ⅲ?，而且使用orElseGet還需要將計算過程額外包裝成一個 lambda 表達(dá)式。

一個關(guān)鍵的點是，使用Supplier能夠做到懶計算，即使用orElseGet時。它的好處是，只有在需要的時候才會計算結(jié)果。具體到我們的場景，使用orElse的時候，每次它都會執(zhí)行計算結(jié)果的過程，而對于orElseGet，只有Optional中的值為空時，它才會計算備選結(jié)果。這樣做的好處是可以避免提前計算結(jié)果的風(fēng)險。

class User {
    // 中文名
    private String chineseName;
    // 英文名
    private EnglishName englishName;
}

class EnglishName {
    // 全名
    private String fullName;
    // 簡寫
    private String shortName;
}

假如我們現(xiàn)在有User類，用戶注冊賬號時，需要提供自己的中文名或英文名，或都提供，我們抽象出一個EnglishName類，它包含英文名的全名和簡寫（因為有的英文名確實太長了）?，F(xiàn)在，我們希望有一個User#getName()方法，它可以像下面這樣實現(xiàn)：

class User {
    // ... 之前的內(nèi)容
    public String getName1() {
        return Optional.ofNullable(chineseName)
                .orElse(englishName.getShortName());
    }
    public String getName2() {
        return Optional.ofNullable(chineseName)
                .orElseGet(() -> englishName.getShortName());
    }
}

兩個版本，分別使用orElse和orElseGet?，F(xiàn)在可以看出getName1()方法有什么風(fēng)險了嗎？它會出現(xiàn)空指針異常嗎？

答案是：是的。當(dāng)用戶只提供了中文名時，此時englishName屬性是null，但是在orElse中，englishName.getShortName()總是會執(zhí)行。而在getName2()中，這個風(fēng)險卻沒有。