文章目录

导言
入门使用指南
- 创建
- 直接get
- ifPresent
- orElse相关
- 自定义异常
- map和flatMap
延迟执行吗?
基本类型的Optional
Optional实战
总结
参考文档

导言

为什么要使用Optional? 一句话阐述: Optional是用来代替null的一个工具类。
Tony Hoare在1965年创建了null关键字，用于表达"这个东西不存在"的意思。但是这样引入了最为人头疼的"空指针"问题!

Null可以带来一大堆问题，不提神出鬼没的NullPointException，就算采用防御式编程，代码中也会充斥着各种嵌套的null检查。
而且这也破坏了java设计的哲学，java是一直试图避免让程序员意识到指针存在而努力的!
Optional的设计思想很简单，就是对值包一层，如果没有值，就给出Optional.empty()，原理就如下图所示:

入门使用指南

创建

Optional只有私有构造方法。实例创造方法有:

    @Testpublic void test1() {// 以下两个等价System.out.println(Optional.ofNullable(null));System.out.println(Optional.empty());// 明确是非空的采用这个System.out.println(Optional.of("not null"));}

输出:

Optional.empty

Optional.empty

Optional[not null]

直接get

@Test
public void test2() {Optional<String> opt = Optional.ofNullable("12345");System.out.println(opt.get());//12345Optional.empty().get();//java.util.NoSuchElementException: No value present
}

Option如果没有值直接get就会抛出异常NoSuchElementException，所以一般来说不会直接使用get()方法。

ifPresent

常常用来做判断。

@Test
public void test2() {Optional<String> opt = Optional.ofNullable("12345");opt.ifPresent(System.out::println); // 12345
}

orElse相关

@Test
public void test3() {Optional<String> opt = Optional.ofNullable(null);System.out.println(opt.orElse("hello")); // 输出helloSystem.out.println(opt.orElseGet(() -> new String("by create")));// 输出by create
}

存在则直接输出，不存在则输出else的内容，elseGet使用函数式编程的方法延迟对象的创建，对于复杂对象可以使用orElseGet，性能会更好些。

自定义异常

@Test
public void test4() {Optional.ofNullable(null).orElseThrow(() -> new RuntimeException("自定义异常"));// 抛出异常
}

map和flatMap

@Test
public void tes4() {Optional<String> opt = Optional.ofNullable("hello world");System.out.println(opt.flatMap(i -> Optional.ofNullable("bad"))); //Optional[bad]System.out.println(opt.map(i -> "bad"));//Optional[bad]
}

一般来说没啥区别，map不需要在再进行封装罢了。但当需要返回值是Optional时，flatmap就很需要了。
比如下文的compose示例。

延迟执行吗?

我们知道java8的Stream是延迟执行的，那Optional呢?

@Test
public void test_Stream() {Stream.of(1).map(i -> {System.out.println(i);return 1;});// 不会输出1
}

很遗憾，Optional不是，当Optional.map时，对应操作就执行了。让我们看看源码:

public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {Objects.requireNonNull(mapper);if (!isPresent())return empty();else {// 此处立马调用了mapper函数的apply方法，所以Optional是立刻执行return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));}
}

基本类型的Optional

除了下文的三个getAs..()方法外, 和Optional一样处理。

@Test
public void test_() {System.out.println(OptionalInt.of(1).getAsInt()); //1System.out.println(OptionalLong.of(2).getAsLong());//2System.out.println(OptionalDouble.of(12).getAsDouble());//12.0
}

Optional实战

如果有多个Optional需要判断的话，和null相比，优化就来了;
如果使用null来处理:

String compose(String str1, String str2) {if (str1 != null && str2 != null) {return str1 + str2;}return null;
}

而使用Optional来处理:

Optional<String> compose(Optional<String> optStr1, Optional<String> optStr2) {return optStr1.flatMap(str -> optStr2.map(str2 -> str + str2));
}

如果optStr2是empty的话，返回的也是empty哦! 测试一下:

@Test
public void test_Op() {System.out.println(compose(Optional.of("来骗"), Optional.empty()));//Optional.emptySystem.out.println(compose(Optional.empty(), Optional.of("来偷袭")));//Optional.emptySystem.out.println(compose(Optional.empty(), Optional.empty()));//Optional.empty
}

可以看到代码简洁了很多，而且随着代码中Optional的存在越来越多，代码会越来越整洁~~

总结

Optional中用到的设计模式很简单，就是包装器模式，将value包住，提供了一系列避免空指针的方案。

注意哦: Optional类没有实现Serializable

参考文档

jdk官方文档

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