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Optional类是Java8为了解决null值判断问题#xff0c;借鉴google guava类库的Optional类而引入的一个同名Optional类#xff0c;使用Optional类可以避免显式的null值判断#xff08;null的防御性检查#xff09;#xff0c;避免null导致的NPE#xff08;NullPo…一、简介
Optional类是Java8为了解决null值判断问题借鉴google guava类库的Optional类而引入的一个同名Optional类使用Optional类可以避免显式的null值判断null的防御性检查避免null导致的NPENullPointerException。
我们来看一段代码 public static String getGender(Student student){if(null student){return Unkown;}return student.getGender();}这是一个获取学生性别的方法方法入参为一个Student对象为了防止student对象为null 做了防御性检查如果值为null返回Unkown。
再看使用Optional优化后的方法 public static String getGender(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u - u.getGender()).orElse(Unkown);}可以看到Optional类结合lambda表达式的使用能够让开发出的代码更简洁和优雅。
二、Optional对象的创建
我们看下Optional类的部分源码 private static final Optional? EMPTY new Optional();private final T value;private Optional() {this.value null;}public staticT OptionalT empty() {SuppressWarnings(unchecked)OptionalT t (OptionalT) EMPTY;return t;}private Optional(T value) {this.value Objects.requireNonNull(value);}public static T OptionalT of(T value) {return new Optional(value);}public static T OptionalT ofNullable(T value) {return value null ? empty() : of(value);}可以看出Optional类的两个构造方法都是private型的因此类外部不能显示的使用new Optional()的方式来创建Optional对象但是Optional类提供了三个静态方法empty()、of(T value)、ofNullable(T value)来创建Optinal对象示例如下
// 1、创建一个包装对象值为空的Optional对象
OptionalString optStr Optional.empty();
// 2、创建包装对象值非空的Optional对象
OptionalString optStr1 Optional.of(optional);
// 3、创建包装对象值允许为空的Optional对象
OptionalString optStr2 Optional.ofNullable(null);三、Optional 类典型接口的使用
下面以一些典型场景为例列出Optional API常用接口的用法并附上相应代码。
3.1 get()方法
简单看下get()方法的源码 public T get() {if (value null) {throw new NoSuchElementException(No value present);}return value;}可以看到get()方法主要用于返回包装对象的实际值但是如果包装对象值为null会抛出NoSuchElementException异常。
3.2 isPresent()方法
isPresent()方法的源码 public boolean isPresent() {return value ! null;}可以看到isPresent()方法用于判断包装对象的值是否非空。下面我们来看一段糟糕的代码 public static String getGender(Student student){OptionalStudent stuOpt Optional.ofNullable(student);if(stuOpt.isPresent()){return stuOpt.get().getGender();}return Unkown;}这段代码实现的是第一章(简介)中的逻辑但是这种用法不但没有减少null的防御性检查而且增加了Optional包装的过程违背了Optional设计的初衷因此开发中要避免这种糟糕的使用~
3.3 ifPresent()方法
ifPresent()方法的源码 public void ifPresent(Consumer? super T consumer) {if (value ! null)consumer.accept(value);}ifPresent()方法接受一个Consumer对象消费函数如果包装对象的值非空运行Consumer对象的accept()方法。示例如下 public static void printName(Student student){Optional.ofNullable(student).ifPresent(u - System.out.println(The student name is : u.getName()));}上述示例用于打印学生姓名由于ifPresent()方法内部做了null值检查调用前无需担心NPE问题。
3.4 filter()方法
filter()方法的源码 public OptionalT filter(Predicate? super T predicate) {Objects.requireNonNull(predicate);if (!isPresent())return this;elsereturn predicate.test(value) ? this : empty();}filter()方法接受参数为Predicate对象用于对Optional对象进行过滤如果符合Predicate的条件返回Optional对象本身否则返回一个空的Optional对象。举例如下 public static void filterAge(Student student){Optional.ofNullable(student).filter( u - u.getAge() 18).ifPresent(u - System.out.println(The student age is more than 18.));}上述示例中实现了年龄大于18的学生的筛选。
3.5 map()方法
map()方法的源码 publicU OptionalU map(Function? super T, ? extends U mapper) {Objects.requireNonNull(mapper);if (!isPresent())return empty();else {return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));}}map()方法的参数为Function函数式接口对象map()方法将Optional中的包装对象用Function函数进行运算并包装成新的Optional对象包装对象的类型可能改变。举例如下 public static OptionalInteger getAge(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u - u.getAge()); }上述代码中先用ofNullable()方法构造一个Optional对象然后用map()计算学生的年龄返回Optional对象如果student为null, 返回map()方法返回一个空的Optinal对象。
3.6 flatMap()方法
flatMap()方法的源码 publicU OptionalU flatMap(Function? super T, OptionalU mapper) {Objects.requireNonNull(mapper);if (!isPresent())return empty();else {return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));}}跟map()方法不同的是入参Function函数的返回值类型为Optional/U/类型而不是U类型这样flatMap()能将一个二维的Optional对象映射成一个一维的对象。以3.5中示例功能为例进行faltMap()改写如下 public static OptionalInteger getAge(Student student){return Optional.ofNullable(student).flatMap(u - Optional.ofNullable(u.getAge())); }3.7 orElse()方法
orElse()方法的源码 public T orElse(T other) {return value ! null ? value : other;}orElse()方法功能比较简单即如果包装对象值非空返回包装对象值否则返回入参other的值默认值。如第一章简介中提到的代码 public static String getGender(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u - u.getGender()).orElse(Unkown);}3.8 orElseGet()方法
orElseGet()方法的源码 public T orElseGet(Supplier? extends T other) {return value ! null ? value : other.get();}orElseGet()方法与orElse()方法类似区别在于orElseGet()方法的入参为一个Supplier对象用Supplier对象的get()方法的返回值作为默认值。如 public static String getGender(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u - u.getGender()).orElseGet(() - Unkown); }3.9 orElseThrow()方法
orElseThrow()方法的源码 public X extends Throwable T orElseThrow(Supplier? extends X exceptionSupplier) throws X {if (value ! null) {return value;} else {throw exceptionSupplier.get();}}orElseThrow()方法其实与orElseGet()方法非常相似了入参都是Supplier对象只不过orElseThrow()的Supplier对象必须返回一个Throwable异常并在orElseThrow()中将异常抛出 public static String getGender1(Student student){return Optional.ofNullable(student).map(u - u.getGender()).orElseThrow(() - new RuntimeException(Unkown)); }orElseThrow()方法适用于包装对象值为空时需要抛出特定异常的场景。
四、注意事项
使用Optional开发时要注意正确使用Optional的“姿势”特别注意不要使用3.2节提到的错误示范谨慎使用isPresent()和get()方法尽量多使用map()、filter()、orElse()等方法来发挥Optional的作用。 【java8新特性】——lambda表达式与函数式接口详解一 【java8新特性】——Stream API详解二 【java8新特性】——Optional详解三 【java8新特性】——方法引用四 【java8新特性】——默认方法五
