引言

在文章的開頭，先說下NPE問題，NPE問題就是，我們在開發中經常碰到的NullPointerException.假設我們有兩個類，他們的UML類圖如下圖所示

在這種情況下，有如下代碼

user.getAddress().getProvince();

這種寫法，在user為null時，是有可能報NullPointerException異常的。為了解決這個問題，于是采用下面的寫法

if(user!=null){Address?address?=?user.getAddress();if(address!=null){String?province?=?address.getProvince();} }

這種寫法是比較丑陋的，為了避免上述丑陋的寫法，讓丑陋的設計變得優雅。JAVA8提供了Optional類來優化這種寫法，接下來的正文部分進行詳細說明

API介紹

先介紹一下API，與其他文章不同的是，本文采取類比的方式來講，同時結合源碼。而不像其他文章一樣，一個個API羅列出來，讓人找不到重點。

Optional(T value),empty(),of(T value),ofNullable(T value)

這四個函數之間具有相關性，因此放在一組進行記憶。

先說明一下，Optional(T value)，即構造函數，它是private權限的，不能由外部調用的。其余三個函數是public權限，供我們所調用。

那么，Optional的本質，就是內部儲存了一個真實的值，在構造的時候，就直接判斷其值是否為空。好吧，這么說還是比較抽象。直接上Optional(T value)構造函數的源碼，如下圖所示

那么，of(T value)的源碼如下

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

也就是說of(T value)函數內部調用了構造函數。根據構造函數的源碼我們可以得出兩個結論:

• 通過of(T value)函數所構造出的Optional對象，當Value值為空時，依然會報NullPointerException。

• 通過of(T value)函數所構造出的Optional對象，當Value值不為空時，能正常構造Optional對象。

除此之外呢，Optional類內部還維護一個value為null的對象，大概就是長下面這樣的

public?final?class?Optional<T>?{//省略....private?static?final?Optional<?>?EMPTY?=?new?Optional<>();private?Optional()?{this.value?=?null;}//省略...public?static<T>?Optional<T>?empty()?{@SuppressWarnings("unchecked")Optional<T>?t?=?(Optional<T>)?EMPTY;return?t;} }

那么，empty（）的作用就是返回EMPTY對象。

好了鋪墊了這么多，可以說ofNullable(T value)的作用了，上源碼

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

好吧，大家應該都看得懂什么意思了。相比較of(T value)的區別就是，當value值為null時，of(T value)會報NullPointerException異常；ofNullable(T value)不會throw Exception，ofNullable(T value)直接返回一個EMPTY對象。

那是不是意味著，我們在項目中只用ofNullable函數而不用of函數呢?

不是的，一個東西存在那么自然有存在的價值。當我們在運行過程中，不想隱藏NullPointerException。而是要立即報告，這種情況下就用Of函數。但是不得不承認，這樣的場景真的很少。博主也僅在寫junit測試用例中用到過此函數。

orElse(T other)，orElseGet(Supplier<? extends T> other)和orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

這三個函數放一組進行記憶，都是在構造函數傳入的value值為null時，進行調用的。orElse和orElseGet的用法如下所示，相當于value值為null時，給予一個默認值:

@Test public?void?test()?{User?user?=?null;user?=?Optional.ofNullable(user).orElse(createUser());user?=?Optional.ofNullable(user).orElseGet(()?->?createUser());} public?User?createUser(){User?user?=?new?User();user.setName("zhangsan");return?user; }

這兩個函數的區別：當user值不為null時，orElse函數依然會執行createUser()方法，而orElseGet函數并不會執行createUser()方法，大家可自行測試。

至于orElseThrow，就是value值為null時,直接拋一個異常出去，用法如下所示

User?user?=?null; Optional.ofNullable(user).orElseThrow(()->new?Exception("用戶不存在"));

map(Function<? super T, ? extends U> mapper)和flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)

這兩個函數放在一組記憶，這兩個函數做的是轉換值的操作。

直接上源碼

?public?final?class?Optional<T>?{//省略....public<U>?Optional<U>?map(Function<??super?T,???extends?U>?mapper)?{Objects.requireNonNull(mapper);if?(!isPresent())return?empty();else?{return?Optional.ofNullable(mapper.apply(value));}}//省略...public<U>?Optional<U>?flatMap(Function<??super?T,?Optional<U>>?mapper)?{Objects.requireNonNull(mapper);if?(!isPresent())return?empty();else?{return?Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));}} }

這兩個函數，在函數體上沒什么區別。唯一區別的就是入參，map函數所接受的入參類型為?Function<? super T, ? extends U>，而flapMap的入參類型為?Function<? super T, Optional<U>>。

在具體用法上，對于map而言：

如果User結構是下面這樣的

public?class?User?{private?String?name;public?String?getName()?{return?name;} }

這時候取name的寫法如下所示

String?city?=?Optional.ofNullable(user).map(u->?u.getName()).get();

對于flatMap而言:

如果User結構是下面這樣的

public?class?User?{private?String?name;public?Optional<String>?getName()?{return?Optional.ofNullable(name);} }

這時候取name的寫法如下所示

String?city?=?Optional.ofNullable(user).flatMap(u->?u.getName()).get();

isPresent()和ifPresent(Consumer<? super T> consumer)

這兩個函數放在一起記憶，isPresent即判斷value值是否為空，而ifPresent就是在value值不為空時，做一些操作。這兩個函數的源碼如下

public?final?class?Optional<T>?{//省略....public?boolean?isPresent()?{return?value?!=?null;}//省略...public?void?ifPresent(Consumer<??super?T>?consumer)?{if?(value?!=?null)consumer.accept(value);} }

需要額外說明的是，大家千萬不要把

if?(user?!=?null){//?TODO:?do?something }

給寫成

User?user?=?Optional.ofNullable(user); if?(Optional.isPresent()){//?TODO:?do?something }

因為這樣寫，代碼結構依然丑陋。博主會在后面給出正確寫法

至于?ifPresent(Consumer<? super T> consumer)，用法也很簡單，如下所示

Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{//?TODO:?do?something });

filter(Predicate<? super T> predicate)

不多說，直接上源碼

public?final?class?Optional<T>?{//省略....Objects.requireNonNull(predicate);if?(!isPresent())return?this;elsereturn?predicate.test(value)???this?:?empty(); }

filter 方法接受一個 Predicate 來對 Optional 中包含的值進行過濾，如果包含的值滿足條件，那么還是返回這個 Optional；否則返回 Optional.empty。（搜索公眾號Java知音，回復“2021”，送你一份Java面試題寶典）

用法如下

Optional<User>?user1?=?Optional.ofNullable(user).filter(u?->?u.getName().length()<6);

如上所示，如果user的name的長度是小于6的，則返回。如果是大于6的，則返回一個EMPTY對象。

實戰使用

例一

在函數方法中

以前寫法

public?String?getCity(User?user)??throws?Exception{if(user!=null){if(user.getAddress()!=null){Address?address?=?user.getAddress();if(address.getCity()!=null){return?address.getCity();}}}throw?new?Excpetion("取值錯誤");?}

JAVA8寫法

public?String?getCity(User?user)?throws?Exception{return?Optional.ofNullable(user).map(u->?u.getAddress()).map(a->a.getCity()).orElseThrow(()->new?Exception("取指錯誤")); }

例二

比如，在主程序中

以前寫法

if(user!=null){dosomething(user); }

JAVA8寫法

Optional.ofNullable(user).ifPresent(u->{dosomething(u); });

例三

以前寫法

public?User?getUser(User?user)?throws?Exception{if(user!=null){String?name?=?user.getName();if("zhangsan".equals(name)){return?user;}}else{user?=?new?User();user.setName("zhangsan");return?user;} }

java8寫法

public?User?getUser(User?user)?{return?Optional.ofNullable(user).filter(u->"zhangsan".equals(u.getName())).orElseGet(()->?{User?user1?=?new?User();user1.setName("zhangsan");return?user1;}); }

其他的例子，不一一列舉了。不過采用這種鏈式編程，雖然代碼優雅了。但是，邏輯性沒那么明顯，可讀性有所降低，大家項目中看情況酌情使用。

作者 |?zjhred 來源 |?blog.csdn.net/zjhred/article/details/84976734IT技術分享社區個人博客網站：https://programmerblog.xyz文章推薦程序員效率：畫流程圖常用的工具程序員效率：整理常用的在線筆記軟件遠程辦公：常用的遠程協助軟件，你都知道嗎？51單片機程序下載、ISP及串口基礎知識硬件：斷路器、接觸器、繼電器基礎知識

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java技术：Optional 相关用法介绍笔记的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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