Java 8 之 Optional

概述

Java 应用中最常见的 bug 就是空值异常。在 Java 8 之前，Google Guava 引入了 Optionals 类来解决 NullPointerException，从而避免源码被各种 null 检查污染，以便开发者写出更加整洁的代码。Java 8 也将 Optional 加入了官方库。

Optional 仅仅是一个容器：存放 T 类型的值或者 null，它提供了一些有用的方法来避免显式的 null 检查，可以参考 Java 8 官方文档了解更多细节。

Optional 的方法

java.util.Optional 类提供了很多有用的方法：

方法	描述
static <T> Optional<T> empty()	返回空的 Optional 实例
static <T> Optional<T> of(T value)	返回一个描述指定非 null 值的 Optional 实例
static <T> Optional<T> ofNullable(T value)	如果指定的值为非空，则返回具有指定值的 Optional 实例，返回空的 Optional 实例
T get()	如果在这个 Optional 中存在一个非 null 值，则返回该值，否则抛出 NoSuchElementException
boolean isPresent()	如果存在值，则返回true，否则返回false
void ifPresent(Consumer<? super T> consumer)	如果值存在，则使用该值调用指定的 consumer，否则不做任何事情
Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate)	如果值存在，并且这个值匹配给定的 predicate，则返回描述该值的 Optional 实例，否则返回一个空的 Optional 实例
<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper)	如果值存在，则使用该值调用指定的 mapper；如果返回值不为 null，则返回描述返回值的 Optional 实例，否则返回一个空的 Optional 实例
<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)	如果值存在，则使用该值调用指定的 mapper；如果返回值不为 null，则返回基于 Optional 的描述返回值的 Optional 实例，否则返回一个空的 Optional 实例
T orElse(T other)	如果值存在，则返回该值，否则返回 other
T orElseGet(Supplier<? extends T> other)	如果值存在，则返回该值，调用 other 并返回该调用的结果
<X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)	如果值存在，则返回该值，否则抛出由 Supplier 提供的异常
boolean equals(Object obj)	判断其他对象是否等于 Optional
int hashCode()	如果值存在，则返回该值的哈希值；如果值不存在，则返回 0
String toString()	返回此 Optional 的非空字符串表示形式，适用于调试

Java 8 除了提供了 Optional 类之外，还提供了 OptionalInt、OptionalLong、OptionalDouble，他们的使用方法和 Optional 类似。

Optional 示例

可以通过以下实例来更好的了解 Optional 类的使用：

public class OptionalTest {

    public static void main(String[] args) {
        User user1 = null;
        User user2 = new User("Aaron", 16);
        User user3 = new User("Cherry", 18);

        Optional<User> optional1 = Optional.ofNullable(user1);
        Optional<User> optional2 = Optional.of(user2);
        Optional<User> optional3 = Optional.of(user3);

        System.out.println("Whether the value of optional1 exists : " + optional1.isPresent());
        System.out.println("Whether the value of optional2 exists : " + optional2.isPresent());

        optional3.ifPresent(user -> System.out.println("The name of one is "+ user3.name+ ", and the age is " + user3.age));

        System.out.println("The value of user2 : " + optional2.get());
        System.out.println("The value of user1 or user3 : " + optional1.orElse(user3));
        System.out.println("The value of user2 or user3 : " + optional2.orElse(user3));

        System.out.println("The name of user3 : " + optional3.map(user -> user.name).get());

        Optional<User> optional4 = optional3.flatMap(user -> Optional.of(new User(user.name, user.age)));
        System.out.println("The value of optional4 : " + optional4.get());

        System.out.println("Whether optional3 and optional4 are equal : " + optional3.equals(optional4));
    }

    private static class User {

        private String name;
        private int age;

        public User(String name, int age) {
            this.name = name;
            this.age = age;
        }

        @Override
        public String toString() {
            return "User{" + "name='" + name + '\'' + ", age=" + age + '}';
        }
    }

}