Java 8 Optional 詳細用法

一、簡介

Optional 是一個對象容器，具有以下兩個特點：

    1. 提示用戶要注意該對象有可能為null
    2. 簡化if else代碼

真正體現Optional“有效避免空指針異常”是其ifPresent()、orElse()、orElseGet()以及orElseThrow()這幾個方法。

二、使用介紹

1. 創建：

    Optional.empty()： 創建一個空的 Optional 實例

    Optional.of(T t)：創建一個 Optional 實例，當 t為null時拋出異常      

    Optional.ofNullable(T t)：創建一個 Optional 實例，但當 t為null時不會拋出異常，而是返回一個空的實例

2. 獲取：

    get()：獲取optional實例中的對象，當optional 容器為空時報錯

3. 判斷：

    isPresent()：判斷optional是否為空，如果空則返回false，否則返回true

    ifPresent(Consumer c)：如果optional不為空，則將optional中的對象傳給Comsumer函數

    orElse(T other)：如果optional不為空，則返回optional中的對象；如果為null，則返回 other 這個默認值

    orElseGet(Supplier<T> other)：如果optional不為空，則返回optional中的對象；如果為null，則使用Supplier函數生成默認值other

    orElseThrow(Supplier<X> exception)：如果optional不為空，則返回optional中的對象；如果為null，則拋出Supplier函數生成的異常

4. 過濾：

    filter(Predicate<T> p)：如果optional不為空，則執行斷言函數p，如果p的結果為true，則返回原本的optional，否則返回空的optional  

5. 映射：

    map(Function<T, U> mapper)：如果optional不為空，則將optional中的對象 t 映射成另外一個對象 u，並將 u 存放到一個新的optional容器中。

    flatMap(Function< T,Optional<U>> mapper)：跟上面一樣，在optional不為空的情況下，將對象t映射成另外一個optional

    區別：map會自動將u放到optional中，而flatMap則需要手動給u創建一個optional

三、Demo應用

需求：

    學校想從一批學生中，選出年齡大於等於18，參加過考試並且成績大於80的人去參加比賽。

准備數據：

public class Student {undefined
    private String name;
    private int age;
    private Integer score;
    
    //省略 construct get set
}
 
public List<Student> initData(){undefined
    Student s1 = new Student("張三", 19, 80);
    Student s2 = new Student("李四", 19, 50);
    Student s3 = new Student("王五", 23, null);
    Student s4 = new Student("趙六", 16, 90);
    Student s5 = new Student("錢七", 18, 99);
    Student s6 = new Student("孫八", 20, 40);
    Student s7 = new Student("吳九", 21, 88);
 
    return Arrays.asList(s1, s2, s3, s4, s5, s6, s7);
}
java8 之前寫法：

@Test
public void beforeJava8() {undefined
    List<Student> studentList = initData();
 
    for (Student student : studentList) {undefined
        if (student != null) {undefined
            if (student.getAge() >= 18) {undefined
                Integer score = student.getScore();
                if (score != null && score > 80) {undefined
                    System.out.println("入選：" + student.getName());
                }
            }
        }
    }
}
java8 寫法：

@Test
public void useJava8() {undefined
    List<Student> studentList = initData();
    for (Student student : studentList) {undefined
        Optional<Student> studentOptional = Optional.of(student);
        Integer score = studentOptional.filter(s -> s.getAge() >= 18).map(Student::getScore).orElse(0);
 
        if (score > 80) {undefined
            System.out.println("入選：" + student.getName());
        }
    }
}

實戰演練代碼重構

這么說比較抽象，我么結合具體的項目代碼看一看，例如，前台發起請求，傳來一個報警參數，后台提取報警的ID，去數據庫中查詢對應ID的報警事件，並且獲取該報警事件的名字和類型。我們來看看實現這個需求，傳統的JAVA7的代碼會怎么寫：

    public String test0(AlarmAllParmeter alarmAllParmeter) {undefined
        String errorResult = "";
        if (null != alarmAllParmeter) {undefined
            Integer alarmId = alarmAllParmeter.getAlarmEventInputId();
            if (null != alarmId) {undefined
                AlarmEventInput alarmEventInput = alarmEventInputService.get(alarmId);
                if (null != alarmEventInput) {undefined
                    String alarmName = alarmEventInput.getAlarmName();
                    int alarmType = alarmEventInput.getAlarmType();
                    return String.valueOf(alarmType) + "-" + alarmName;
                } else {undefined
                    return errorResult;
                }
            } else {undefined
                return errorResult;
            }
        } else {undefined
            return errorResult;
        }
    }

可以明顯看出，為了防止空指針異常，我們在代碼中寫了大量的if(null != T)的模板代碼。而初次學習Optional類的朋友很可能會寫出如下代碼：

    public String test1(AlarmAllParmeter alarmAllParmeter){undefined
        String errorResult = "";
        Optional<AlarmAllParmeter> op = Optional.ofNullable(alarmAllParmeter);
        if(op.isPresent()){undefined
            Integer alarmId = op.get().getAlarmEventInputId();
            Optional<Integer> op1 = Optional.ofNullable(alarmId);
            if(op1.isPresent()){undefined
                AlarmEventInput alarmEventInput = alarmEventInputService.get(op1.get());
                Optional<AlarmEventInput> op2 = Optional.ofNullable(alarmEventInput);
                if (op2.isPresent()) {undefined
                    String alarmName = alarmEventInput.getAlarmName();
                    int alarmType = alarmEventInput.getAlarmType();
                    return String.valueOf(alarmType) + "-" + alarmName;
                } else {undefined
                    return errorResult;
                }
            }
            else {undefined
                return errorResult;
            }
        }
        else {undefined
            return errorResult;
        }
    }

可以看出，其編程的思路還是停留在“命令式編程”的層面，這種強行用Optional類的做法反而顯得多此一舉，本質上和傳統寫模板代碼一樣，真的就只是給對象套了個Optional容器而已。接下來，我們用Optional正確的打開方式來實現這個需求，重構最初的代碼：

    public String test2(AlarmAllParmeter alarmAllParmeter){undefined
        return Optional.ofNullable(alarmAllParmeter)
                       .map(a -> a.getAlarmEventInputId())
                       .map(a -> alarmEventInputService.get(a))
                       .map(a -> String.valueOf(a.getAlarmType())+"-"+a.getAlarmName())
                       .orElse("");
    }

最終通過Junit4測試結果如下：

public class OptionalTestTest {undefined
 
    AlarmAllParmeter alarmAllParmeter = new AlarmAllParmeter();
    @Before
    public void setAlarmAllParmeter(){undefined
        alarmAllParmeter.setAlarmEventInputId(1001);
    }
 
    @Test
    public void test0() {undefined
        System.out.println("Test0 is: "+new OptionalTest().test0(alarmAllParmeter));
    }
 
    @Test
    public void test1() {undefined
        System.out.println("Test1 is: "+new OptionalTest().test1(alarmAllParmeter));
    }
 
    @Test
    public void test2() {undefined
        System.out.println("Test2 is: "+new OptionalTest().test2(alarmAllParmeter));
    }
} 

控制台輸出結果一致————
Test0 is: 1-測試報警實體
Test1 is: 1-測試報警實體
Test2 is: 1-測試報警實體
 

最后，再次強調一下，這一篇文章所提到的Optional的正確使用方式是進行鏈式處理，而不應該像不少網文所說的那樣去做isPresent()判斷，再去get()取值。

來源：https://blog.csdn.net/luckykapok918/article/details/106239526?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_title~default-0.pc_relevant_antiscanv2&spm=1001.2101.3001.4242.1&utm_relevant_index=3