Optional類是Java8新增的一個類，其作用可以有效避免空指針異常。
Optional類的代碼比較簡單，很容易就能看懂，其實質(zhì)就是一個輔助類，把需要處理的對象做了一層包裝，然后再使用Optional中的方法時，可以有效得判斷處理對象是否為空，從而做出正確判斷。
接下來我們看下如何使用Optional。
創(chuàng)建Optional
創(chuàng)建Optional有3種方式：
- Optional.empty() 返回一個空的Optional
- Optional.of(不為null的對象)
- Optional.ofNullable(可以為null的對象)
如果能夠確保入?yún)⒁欢ú粸閚ull，可以用Optional.of，因為在Optional.of內(nèi)部會判斷是否為null，如果是null則拋出異常。
如果不太確定入?yún)⑹欠駷閚ull，可以用Optional.ofNullable。
對象創(chuàng)建好了，接下來看看如何使用。
isPresent和ifPresent
isPresent()方法判斷處理對象是否為null，不為null返回true，源碼如下：
public boolean isPresent() {
return value != null;
}
ifPresent方法有一個入?yún)?code>ifPresent(Consumer<? super T> consumer)，它的意思是如果對象不為null，則運行consumer進行處理，有點類似回調(diào)函數(shù)。
String s = "hello";
Optional<String> optional = Optional.of(s);
if(optional.isPresent()) {
System.out.println("the value is " + optional.get());
}
同樣可以寫成：
optional.ifPresent((val) -> {
System.out.println("the value is " + val);
});
filter
filter是對處理對象進行判斷，如果判斷為true，則返回當前Optional，如果為false則返回一個空的Optional對象，其源碼如下：
public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
Objects.requireNonNull(predicate);
if (!isPresent())
return this;
else
return predicate.test(value) ? this : empty();
}
filter方法有個參數(shù)：Predicate，這是一個函數(shù)式接口，因此我們可以使用Lambda表達式來處理。
String s = "hello";
Optional<String> optional = Optional.of(s);
boolean exist = optional
.filter(val -> "hello1".equals(val))
.isPresent();
System.out.println(exist); // false
map和flatMap
map方法的作用可以簡單理解成從處理對象中取出其它對象，然后返回一個新的Optional。如下代碼所示：
public class OptionalMapTest {
static class Goods {
private String goodsName;
private Company company;
...getter setter
}
static class Company {
private String companyName;
...getter setter
}
public static void main(String[] args) {
Company company = new Company();
company.setCompanyName("Apple");
Goods goods = new Goods();
goods.setGoodsName("iphoneX");
goods.setCompany(company);
Optional<Goods> optional = Optional.of(goods);
String companyName = optional
// 從goods中取出Company，返回一個新的Optional<Company>
.map(goodsObj -> goodsObj.getCompany())
// 從company中取出companyName，返回一個新的Optional<String>
.map(companyObj -> companyObj.getCompanyName())
// 得到companyName
.get();
System.out.println(companyName);
}
}
什么情況下該使用flatMap呢，我們把Goods中的的Company對象改成Optional<Company>。
static class Goods {
private String goodsName;
private Optional<Company> company;
...getter setter
}
此時下面這段代碼會編譯報錯
String companyName = optional
// 從goods中取出Company，返回一個新的Optional<Company>
.map(goodsObj -> goodsObj.getCompany()) // !!這里會報錯
// 從company中取出companyName，返回一個新的Optional<String>
.map(companyObj -> companyObj.getCompanyName())
// 得到companyName
.get();
主要是這行代碼optional.map(goodsObj -> goodsObj.getCompany())。因為此時返回的是一個Optional<Optional<Company>>對象。
而我們需要的是Optional<Company>對象，這個時候就應(yīng)該用到flatMap了，只要把optional.map(goodsObj -> goodsObj.getCompany())改成optional.flatMap(goodsObj -> goodsObj.getCompany())即可。
String companyName = optional
// 從goods中取出Company，返回一個新的Optional<Company>
.flatMap(goodsObj -> goodsObj.getCompany())
// 從company中取出companyName，返回一個新的Optional<String>
.map(companyObj -> companyObj.getCompanyName())
// 得到companyName
.get();
簡單的理解就是：
- optional.map() 會把返回的結(jié)果再次放到一個Optional中
- optional.flatMap() 不會把結(jié)果放入放到Optional中，把這個操作交給開發(fā)者來處理，讓開發(fā)者自己返回一個Optional
get,orElse,orElseGet,orElseThrow
- get():返回被處理的值，如果值為空，則拋出異常
String s = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
System.out.println(optional.get()); // 拋出java.util.NoSuchElementException: No value present
針對這種情況，有幾種處理方式
方式1：使用isPresent()
String s = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
if (optional.isPresent()) {
System.out.println(optional.get());
} else {
System.out.println("默認值");
}
方式2：使用orElse(默認值)
String s = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
System.out.println(optional.orElse("默認值"));
orElse(默認值)的意思是如果Optional中的值為null，則返回給定的默認值。
方式3：使用orElseGet(Supplier)
String s = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
System.out.println(optional.orElseGet(() -> "默認值"));
orElse(Supplier)的意思是如果Optional中的值為null，則執(zhí)行指定的Supplier接口，由于Supplier是個函數(shù)式接口，因此可以使用Lambda表達式代替。
由此看來，方式2和方式3的處理是比較優(yōu)雅的。
方式2和方式3的區(qū)別在于，方式3可以延遲返回，只有值為null的情況下才會觸發(fā)() -> "默認值"，從而避免生成無用對象，方式2不管如何都生成了"默認值"這個字符串對象。下面的例子可以說明：
String s = "1";
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
System.out.println(optional.orElse(getDefault()));
打?。?/p>
生成了字符串對象
1
即使Optional中的值不為null，但還是執(zhí)行了getDefault()，這完全沒必要，再來看下使用orElseGet
String s = "1";
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
System.out.println(optional.orElseGet(() -> getDefault()));
打?。?
接著再看下orElseThrow，如果值為null，則直接拋出異常
String s = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(s);
System.out.println(optional.orElseThrow(() -> new NullPointerException("不能為空")));
Optional實戰(zhàn)
{
"user": {
"age": 20
,"name": "Jim"
,"address": {
"province": "浙江省"
,"postcode": "111111"
}
}
}
假設(shè)有這樣一個json字符串，現(xiàn)在要獲取postcode信息。如果不用Optional的話，要寫各種if…else語句，還要判斷字段是否存在。
String postcode = "unknown";
JSONObject user = jsonObj.getJSONObject("user");
if (user != null) {
JSONObject address = user.getJSONObject("address");
if (address != null) {
String code = address.getString("postcode");
if (postcode != null) {
postcode = code;
}
}
}
System.out.println(postcode);
但是用Optional可以這樣寫：
JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(json);
String postcode = Optional.ofNullable(jsonObj)
.flatMap(jsonObject -> Optional.ofNullable(jsonObject.getJSONObject("user")))
.flatMap(jsonObject -> Optional.ofNullable(jsonObject.getJSONObject("address")))
.flatMap(jsonObject -> Optional.ofNullable(jsonObject.getString("postcode")))
.orElse("unknown");
System.out.println(postcode);
注意，這里要使用flatMap，由開發(fā)者手動返回一個Optional對象，如果使用map的話則返回Optional<Optional<JSONObject>>。
最后一句.orElse("unknown")表示如果一路走下來沒有找到值，則返回一個默認值。
Optional的優(yōu)勢是處理嵌套數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如這里的json數(shù)據(jù)。假如這段json數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不是完整的，postcode字段不存在，或者整個address字段都不存在，在無法保證嵌套數(shù)據(jù)中的值是否存在的情況下，使用Optional是個不錯的選擇。它都能確保有個正確的返回值。
小節(jié)
本篇主要介紹了Optional類的用法，同時演示了如何使用Optional處理嵌套數(shù)據(jù)。
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