Optional類詳解

簡述

　　Optional類是java8中引入的一個非常有用的類，主要用處是解決編程中的空指針異常，本質上，這是一個包含有可選值的包裝類，這意味着 Optional 類既可以含有對象也可以為空。Optional 是 Java 實現函數式編程的強勁一步，並且幫助在范式中實現。

空指針異常的麻煩

　　在java8之前，任何訪問對象方法或屬性的調用都有可能導致空指針異常，例如：

String isocode = user.getAddress().getCountry().getIsocode().toUpperCase();

　　這行代碼如果我們需要確保不觸發異常，我們就要寫成：

if (user != null) {
    Address address = user.getAddress();
    if (address != null) {
        Country country = address.getCountry();
        if (country != null) {
            String isocode = country.getIsocode();
            if (isocode != null) {
                isocode = isocode.toUpperCase();
            }
        }
    }
}

創建Optional實例

　　使用empty()創建空實例

Optional<User> emptyOpt = Optional.empty();

　　嘗試訪問emptyOpt變量的值會導致NoSuchElementException

　　使用of()或ofNullable()方法創建包含值的Optional，不同之處在於：如果你把 null 值作為參數傳遞進去，of() 方法會拋出 NullPointerException

Optional<User> opt1 = Optional.of(user);
Optional<User> opt1 = Optional.ofNullable(user);

訪問Optional對象的值

　　使用get()方法獲取Optional的值

Optional<User> opt1 = Optional.of(user);
User tmp = opt1.get();

　　get方法會在值為null的時候拋出異常，我們可以用ifPresent()方法驗證值是否為空

返回默認值

　　orElse()方法可以在創建實例時就指定返回的默認值

User user = null;
User user2 = new User("[e-mail]", "1234");
User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user2);

　　因為user是空，所以此時我們想獲取result的值的話會得到user2

　　我們也可以使用orElseGet()，如果沒有值，它會執行作為參數傳入的 Supplier(供應者) 函數式接口，並將返回其執行結果

User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet( () -> user2);

　　不同的是使用orElse的話無論創建的值是否為空，都會orElse里的代碼，如果里面有創建新的實例，這會對性能產生很大影響

　　另外我們可以使用orElseThrow()，它會在對象為空的時候拋出異常，而不是返回備選的值

User result = Optional.ofNullable(user)
        .orElseThrow( () -> new IllegalArgumentException());

　　此時如果user為空，會拋出我們定義的異常IllegalArgumentException

轉換值

　　我們可以使用map方法，將 Optional里的元素進行轉換

User user = new User("[e-mail]", "1234");
String email = Optional.ofNullable(user)
        .map(u -> u.getEmail()).orElse("[e-mail]");

　　注意無論是user為null，還是user里的Email為空，都會觸發返回orElse里的默認值，這也就Optional的map操作的鏈式調用的精髓，我們可以不斷的接着寫map，無需一次次地判斷是否為空

　　注意如果當對象發生Optinoal嵌套的時候，我們需要使用flatMap方法，詳細請看：https://blog.csdn.net/qq_35634181/article/details/101109300

過濾值

　　filter()接受一個Predicate參數，返回測試結果為 true 的值

　　用法和stream的filter一模一樣，例如我們可以檢查用戶的郵箱是否帶@

User user = new User("[e-mail]", "1234");
Optional<User> result = Optional.ofNullable(user)
        .filter(u -> u.getEmail() != null && u.getEmail().contains("@"));

對原來if的改進

　　對於User類我們對其進行重構，使其getter方法返回Optional類

public class User {
    private Address address;

    public Optional<Address> getAddress() {
        return Optional.ofNullable(address);
    }

    // ...
}
public class Address {
    private Country country;

    public Optional<Country> getCountry() {
        return Optional.ofNullable(country);
    }

    // ...
}

　　上面的嵌套結構可以用下面的圖來表示：

　　之前冗雜的if判斷我們就可以改成這樣：

String result = Optional.ofNullable(user)
        .flatMap(u -> u.getAddress())
        .flatMap(a -> a.getCountry())
        .map(c -> c.getIsocode())
        .orElse("default");

　　也可以簡寫成這樣：

String result = Optional.ofNullable(user)
  .flatMap(User::getAddress)
  .flatMap(Address::getCountry)
  .map(Country::getIsocode)
  .orElse("default");

Reference

　　https://blog.csdn.net/wwe4023/article/details/80760416

　　https://blog.csdn.net/qq_35634181/article/details/101109300