一、简介
从 Java 8 引入的一个很有趣的特性是 Optional 类。Optional 类主要解决的问题是臭名昭著的空指针异常(NullPointerException) —— 每个 Java 程序员都非常了解的异常。
本质上,这是一个包含有可选值的包装类,这意味着 Optional 类既可以含有对象也可以为空。
Optional 是 Java 实现函数式编程的强劲一步,并且帮助在范式中实现。但是 Optional 的意义显然不止于此。
我们从一个简单的用例开始。在 Java 8 之前,任何访问对象方法或属性的调用都可能导致 NullPointerException:
String isocode = user.getAddress().getCountry().getIsocode().toUpperCase();
在这个小示例中,如果我们需要确保不触发异常,就得在访问每一个值之前对其进行明确地检查:
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();
}
}
}
}
这很容易就变得冗长,难以维护。为了简化这个过程,我们来看看用 Optional 类是怎么做的。从创建和验证实例,到使用其不同的方法,并与其它返回相同类型的方法相结合,下面是见证 Optional 奇迹的时刻。
二、使用Optional优点
Optional 是一个对象容器,具有以下两个特点:
- 提示用户要注意该对象有可能为null
- 简化if else代码
三、Optional使用
1. 创建:
Optional.empty(): 创建一个空的 Optional 实例
//返回一个Null的optional
Optional<String> empty = Optional.empty();
Optional.of(T t): 创建一个 Optional 实例,当 t为null时抛出异常
//of 方法的值不能为空否则会抛出异常
Optional<String> optional1 = Optional.of("hello");
Optional.ofNullable(T t): 创建一个 Optional 实例,但当 t为null时不会抛出异常,而是返回一个空的实例
//ofNullable 传入null不会异常
String str = null;
Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable(str);
2. 获取:
get(): 获取optional实例中的对象,当optional 容器为空时报错
3. 判断:
isPresent(): 判断optional是否为空,如果空则返回false,否则返回true
orElse(T other): 如果optional不为空,则返回optional中的对象;如果为null,则返回 other 这个默认值
orElseGet(Supplier other): 如果optional不为空,则返回optional中的对象;如果为null,则使用Supplier函数生成默认值other
orElseThrow(Supplier exception): 如果optional不为空,则返回optional中的对象;如果为null,则抛出Supplier函数生成的异常
4. 过滤:
filter(Predicate p): 如果optional不为空,则执行断言函数p,如果p的结果为true,则返回原本的optional,否则返回空的optional
5. 映射:
map(Function<T, U> mapper): 如果optional不为空,则将optional中的对象 t 映射成另外一个对象 u,并将 u 存放到一个新的optional容器中。
flatMap(Function< T,Optional> mapper): 跟上面一样,在optional不为空的情况下,将对象t映射成另外一个optional
区别: map会自动将u放到optional中,而flatMap则需要手动给u创建一个optional
四、Optional示例
public class OptionalTest {
public static void main(String[] arg) {
//1.创建Optional对象,如果参数为空直接抛出异常
Optional<String> str=Optional.of("a");
//2.获取Optional中的数据,如果不存在,则抛出异常
System.out.println(str.get());
//3.optional中是否存在数据
System.out.println(str.isPresent());
//4.获取Optional中的值,如果值不存在,返回参数指定的值
System.out.println(str.orElse("b"));
//5.获取Optional中的值,如果值不存在,返回lambda表达式的结果
System.out.println(str.orElseGet(()->new Date().toString()));
//6.获取Optional中的值,如果值不存在,抛出指定的异常
System.out.println(str.orElseThrow(()->new RuntimeException()));
Optional<String> str2=Optional.ofNullable(null);
//7.optional中是否存在数据
System.out.println(str2.isPresent());
//8.获取Optional中的值,如果值不存在,返回参数指定的值
System.out.println(str2.orElse("b"));
//9.获取Optional中的值,如果值不存在,返回lambda表达式的结果
System.out.println(str2.orElseGet(()->new Date().toString()));
//10.获取Optional中的值,如果值不存在,抛出指定的异常
System.out.println(str2.orElseThrow(()->new RuntimeException()));
}
}
输出:
a
true
a
a
a
false
b
Mon May 15 20:22:47 CST 2022
Exception in thread “main” java.lang.RuntimeException
at OptionalTest.lambda$main 3 ( O p t i o n a l T e s t . j a v a : 42 ) a t O p t i o n a l T e s t 3(OptionalTest.java:42) at OptionalTest 3(OptionalTest.java:42)atOptionalTest$Lambda$4/931919113.get(Unknown Source)
at java.util.Optional.orElseThrow(Optional.java:290)
at OptionalTest.main(OptionalTest.java:42)
五、Optional示例
package crazy;
import java.util.Optional;
class Company {
private String name;
private Optional<Office> office;
public Company(String name, Optional<Office> office) {
this.name = name;
this.office = office;
}
public String getName() {
return name;
}
public Optional<Office> getOffice() {
return office;
}
}
class Office {
private String id;
private Optional<Address> address;
public Office(String id, Optional<Address> address) {
this.id = id;
this.address = address;
}
public String getId() {
return id;
}
public Optional<Address> getAddress() {
return address;
}
}
class Address {
private Optional<String> street;
private Optional<String> city;
public Address(Optional<String> street, Optional<String> city) {
this.street = street;
this.city = city;
}
public Optional<String> getStreet() {
return street;
}
public Optional<String> getCity() {
return city;
}
}
public class OptionalDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Optional<Address> address1 = Optional.of(new Address(Optional.ofNullable(null), Optional.of("New York")));
Optional<Office> office1 = Optional.of(new Office("OF1", address1));
Optional<Company> company1 = Optional.of(new Company("Door Never Closed", office1));
// What is the street address of company1?
// In which city company1 is located?
Optional<Office> maybeOffice = company1.flatMap(Company::getOffice);
Optional<Address> maybeAddress = office1.flatMap(Office::getAddress);
Optional<String> maybeStreet = address1.flatMap(Address::getStreet);
maybeStreet.ifPresent(System.out::println);
if (maybeStreet.isPresent()) {
System.out.println(maybeStreet.get());
} else {
System.out.println("Street not found.");
}
// shorter way
String city = company1.flatMap(Company::getOffice)
.flatMap(Office::getAddress)
.flatMap(Address::getStreet)
.orElse("City is not found.");
System.out.println("City: " + city);
// only print if city is not null
company1.flatMap(Company::getOffice)
.flatMap(Office::getAddress)
.flatMap(Address::getCity)
.ifPresent(System.out::println);
}
}
更多推荐
JDK1.8新特性 Optional判空详解,简化判空操作
发布评论