Optional 使用方法详解
Optional的作用是什么?他都有哪些方法?阿里规范点名说尽量用Optional来避免空指针,那么什么场景用Optional?本篇文章围绕这三点来进行讲解。
目录
- 一、Optional类的来源
- 二、Optional类是什么?
- 三、Optional类用法
- 四、代码示例
- 1、创建Optional类
- 2、判断Optional容器中是否包含对象
- 3、获取Optional容器的对象
- 4、过滤
- 5、映射
- 五、什么场景用Optional?
- 1、场景一
- 2、场景二
- 3、场景三
- 4、场景四
一、Optional类的来源
到目前为止,臭名昭著的空指针异常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前,为了解决空指针异常,Google公司著名的Guava项目引入了Optional类,Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染,它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发
,Optional类已经成为Java 8类库的一部分。
二、Optional类是什么?
Optional 类(java.util.Optional) 是一个
容器类
,它可以保存类型T的值,代表这个值存在。或者仅仅保存null,表示这个值不存在。原来用 null 表示一个值不存在,现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。
Optional提供很多有用的方法,这样我们就不用显式进行空值检测。
三、Optional类用法
Optional类的Javadoc描述如下:这是一个可以为null的容器对象。
如果值存在
则isPresent()方法会返回true,调用get()方法会返回该对象。
如果值不存在
则isPresent()方法会返回false,调用get()方法会NPE。
创建Optional类对象的方法:
Optional.of(T t)
: 创建一个 Optional 实例,t必须非空;Optional.empty()
: 创建一个空的 Optional 实例Optional.ofNullable(T t)
:t可以为null
判断Optional容器中是否包含对象:
boolean isPresent()
: 判断是否包含对象void ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
:如果有值,就执行Consumer接口的实现代码,并且该值会作为参数传给它。
获取Optional容器的对象:
T get()
: 如果调用对象包含值,返回该值,否则抛异常T orElse(T other)
:如果有值则将其返回,否则返回指定的other对象。T orElseGet(Supplier<? extends T> other)
:如果有值则将其返回,否则返回由Supplier接口实现提供的对象。T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
:如果有值则将其返回,否则抛出由Supplier接口实现提供的异常。
过滤:
Optional<T> filter(Predicate<? super <T> predicate)
:如果值存在,并且这个值匹配给定的 predicate,返回一个Optional用以描述这个值,否则返回一个空的Optional。
映射
<U>Optional<U> map(Function<? super T,? extends U> mapper)
:如果有值,则对其执行调用映射函数得到返回值。如果返回值不为 null,则创建包含映射返回值的Optional作为map方法返回值,否则返回空Optional。<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)
:如果值存在,就对该值执行提供的mapping函数调用,返回一个Optional类型的值,否则就返回一个空的Optional对象
四、代码示例
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
class Student {private String name;private Integer age;
}
1、创建Optional类
public void test1() {// 声明一个空OptionalOptional<Object> empty = Optional.empty();// 依据一个非空值创建OptionalStudent student = new Student();Optional<Student> os1 = Optional.of(student);// 可接受null的OptionalStudent student1 = null;Optional<Student> os2 = Optional.ofNullable(student1);
}
2、判断Optional容器中是否包含对象
isPresent
不带参数,判断是否为空,ifPresent
可以选择带一个消费函数的实例。(isPresent
和ifPresent
一个是 is 一个是 if 注意一下哈)
public void test1() {Student student = new Student();Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);boolean present = os1.isPresent();System.out.println(present);// 利用Optional的ifPresent方法做出如下:当student不为空的时候将name赋值为张三Optional.ofNullable(student).ifPresent(p -> p.setName("张三"));
}
3、获取Optional容器的对象
public void test1() throws Exception {Student student = null;Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);// 使用get一定要注意,假如student对象为空,get是会报错的// java.util.NoSuchElementException: No value presentStudent student1 = os1.get();// 当student为空的时候,返回我们新建的这个对象,有点像三目运算的感觉Student student2 = os1.orElse(new Student("张三", 18));// orElseGet就是当student为空的时候,返回通过Supplier供应商函数创建的对象Student student3 = os1.orElseGet(() -> new Student("张三", 18));// orElseThrow就是当student为空的时候,可以抛出我们指定的异常os1.orElseThrow(() -> new Exception());
}
4、过滤
public void test1() {Student student = new Student("李四", 3);Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);os1.filter(p -> p.getName().equals("张三")).ifPresent(x -> System.out.println("OK"));
}
5、映射
map代码示例:
public void test1() {Student student = new Student("李四", 3);Optional<Student> os1 = Optional.ofNullable(student);// 如果student对象不为空,就加一岁Optional<Student> emp = os1.map(e ->{e.setAge(e.getAge() + 1);return e;});}
这块的map说实话对lambda不是很熟练的 理解起来是很绕脑子的。
这里的map实际上就是用的Function函数,Function函数是有两个参数的,第一个是入参数据类型,第二个是返回数据类型。Function函数作用就是传入一个对象,然后返回一个对象,返回的对象类型可以自己设置。
T 就是代表实例的泛型数据类型,就是谁调用的 入参 必须跟调用者泛型的数据类型一样。
U 就是自己说了算,调用完map之后返回什么数据类型,那么U就设置什么
flatMap代码示例: flatMap跟map是一样的只不过他返回的是optional对象。
public static Optional<Integer> stringToInt(String s) {try {return Optional.of(Integer.parseInt(s));} catch (NumberFormatException e) {e.printStackTrace();return Optional.empty();}}
Optional.ofNullable(props.getProperty(name)).flatMap(OptionalUtils::stringToInt).filter(i -> i>0).orElse(0);
五、什么场景用Optional?
以前一直不懂Optional有啥用,感觉太无语了,Java8还把它当做一个噱头来宣传,最近终于发现它的用处了,当然不用函数式编程的话,是没感觉的;
如下提供了几个应用场景,基本上都是开发当中经常遇到的。
1、场景一
PatientInfo patientInfo = patientInfoDao.getPatientInfoById(consultOrder.getPatientId());
if (patientInfo != null) {consultInfoResp.setPatientHead(patientInfo.getHead());
}// 使用Optional 和函数式编程,一行搞定,而且像说话一样
Optional.ofNullable(patientInfo).ifPresent(p -> consultInfoResp.setPatientHead(p.getHead()));
2、场景二
public void test1() throws Exception {Student student = new Student(null, 3);if (student == null || isEmpty(student.getName())) {throw new Exception();}String name = student.getName();// 业务省略...// 使用Optional改造Optional.ofNullable(student).filter(s -> !isEmpty(s.getName())).orElseThrow(() -> new Exception());
}public static boolean isEmpty(CharSequence str) {return str == null || str.length() == 0;
}
3、场景三
public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {if (comp != null) {CompResult result = comp.getResult();if (result != null) {User champion = result.getChampion();if (champion != null) {return champion.getName();}}}throw new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available.");
}
这个在开发中是很常见的一种逻辑。去判读传进来的参数时候为空,或者是从数据库中获取的对象。由于某些原因,我们不能很流程的直接这样写。
comp.getResult().getChampion().getName()
上面的写法用Optional改写:
public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {return Optional.ofNullable(comp).map(Competition::getResult) // 相当于c -> c.getResult(),下同.map(CompResult::getChampion).map(User::getName).orElseThrow(()->new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available."));
}
4、场景四
类型之间的转换,并且当没有值的时候返回一个默认值
int timeout = Optional.ofNullable(redisProperties.getTimeout()).map(x -> Long.valueOf(x.toMillis()).intValue()).orElse(10000);
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