JDK8新特性Optional 类的使用

Optional简介

Optional 类是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。

Optional 是个容器：它可以保存类型T的值，或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。

Optional 类的引入很好的解决空指针异常。

Optional类的使用

JDK8以前，编写代码，通常会出现 NullPointerException (空指针异常)，通常情况下我们都是通过 if … else… 来对对象进行为空判断，然后再进行逻辑处理，代码写起来也比较冗余。
JDK8新增了Optional类，使用该类可以避免我们对空指针的检查，使代码看起来比较优雅。

1. Optional类介绍
JDK8 新增了 Optional 类， Optional 类是一个没有子类的工具类。我们可以把 Optional 类看作是一个容器。这个容器它有两种情况：①要么有值 ②要么为null。如下图所示：

public class Demo {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        Person person = new Person("Lucy",18,"BeiJing");
 
        if(person != null){
            System.out.println(person);
        }else{
            System.out.println("person为空");
        }
    }
}

2. 以前对 null 的处理方式

public class Demo {
 
    public static void main(String[] args) {
 
        Person person = new Person("Lucy",18,"BeiJing");
 
        if(person != null){
            System.out.println(person);
        }else{
            System.out.println("person为空");
        }
    }
}

3. 创建 Optional 类对象的方式

//创建 Optional 类，共有如下 3 种方式：
//1.创建一个 Optional 实例
Optional.of(T t);
//2.创建一个空的 Optional 实例
Optional.empty();
//3.若 t 不为 null，创建 Optional实例，否则创建空实例
Optional.ofNullable(T t);

public class OptionalDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
        //1.1 通过Optional.of() 方法,只能传入一个具体指,不能传入null,传入null报空指针异常
        Optional<String> op1 = Optional.of("Lucy");
        //Optional<Object> op2 = Optional.of(null);
        System.out.println(op1);//Optional[Lucy]
        //System.out.println(op2);//java.lang.NullPointerException
 
        //1.2 通过Optional.ofNullable()方法(可以传入具体值,也可以传入null,并不会报空指针异常)
        Optional<String> op3 = Optional.ofNullable("Lucy");
        Optional<Object> op4 = Optional.ofNullable(null);
        System.out.println(op3);//Optional[Lucy]
        System.out.println(op4);//Optional.empty
 
        //1.3 通过 Optional.empty() 方法创建一个空 Optional,存入的是null
        Optional<Object> op5 = Optional.empty();
        System.out.println(op5);//Optional.empty
    }
}

4. Optional 类常用方法
1.isPresent()
判断是否包含值。包含值返回 true，不包含值返回 false

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //1.isPresent():判断是否包含值,包含值返回 true,不包含值返回 false
        Optional<String> optional = Optional.of("Mary");
        boolean isPresent = optional.isPresent();
        System.out.println("是否包含值:" + isPresent);//是否包含值:true
        
        Optional<Object> emptyOpt = Optional.empty();
        boolean emptyPresent = emptyOpt.isPresent();
        System.out.println("是否包含值:" + emptyPresent);//是否包含值:false
    }
}

2.get()
如果Optional有值则将其返回，否则抛出 NoSuchElementException: No value present 异常

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //get():如果Optional有值则将其返回,否则抛出 NoSuchElementException: No value present 异常
        Optional<String> optional = Optional.of("Mary");
        String name = optional.get();
        System.out.println("获取值:" + name);//获取值:Mary
        
        Optional<Object> emptyOpt = Optional.empty();
        Object obj = emptyOpt.get();
        System.out.println("获取值:"+obj);//NoSuchElementException: No value present
    }
}

3.orElse()
如果调用对象包含值，返回该值，否则返回参数字符串str

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //orElse(String str):如果调用对象包含值,返回该值,否则返回参数字符串str
        Optional<String> optional = Optional.of("Mary");
        String tipMsg = optional.orElse("optional为空显示我");
        System.out.println(tipMsg);//Mary
        
        Optional<Object> emptyOpt = Optional.empty();
        Object emptyMsg = emptyOpt.orElse("optional为空显示我");
        System.out.println(emptyMsg);//optional为空显示我
    }
}

4.orElseGet()
如果调用对象包含值，返回该值。否则返回 s 获取的值

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //orElseGet(Supplier supplier):如果调用对象包含值,返回该值.否则返回 s 获取的值
        //同 orElse()类似,只是传参数类型不同,orElse() 为 String类型,orElseGet() 为 lambda
        Optional<String> optional = Optional.of("Mary");
        String retVal = optional.orElseGet(() -> "aaa");
        System.out.println(retVal);//Mary
        
        Optional<Object> emptyOpt = Optional.empty();
        Object emptyVal = emptyOpt.orElseGet(() -> "aaa");
        System.out.println(emptyVal);//aaa
    }
}

5.orElseThrows()
如果存在该值，返回包含的值，否则抛出由 Supplier 继承的异常

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //orElseThrow(Supplier exceptionSupplier):如果存在该值,返回包含的值,否则抛出由 Supplier 继承的异常
        Optional<String> optional = Optional.of("mary");
        String optVal = optional.orElseThrow(() -> new NullPointerException("Optional为空"));
        System.out.println(optVal);//mary
 
        Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();
        String emptyVal = emptyOpt.orElseThrow(() -> new NullPointerException("Optional为空"));
        System.out.println(emptyVal);//Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException: Optional为空
    }
}

6.map()
如果有值对其处理，并返回处理后的Optional，否则返回 Optional.empty()

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //map(Function f):如果有值对其处理,并返回处理后的Optional,否则返回 Optional.empty()
        //与 Stream 流 map()方法类似,可用于类型转换等操作
        Person person = new Person("Mary", 18, "BeiJing");
        Optional<Person> optPerson = Optional.of(person);
        Optional<String> optName = optPerson.map(p -> p.getName());
        System.out.println("Name:" + optName.get());//Name:Mary
    }
}

7.flatMap()
如果有值，为其执行 mapping 函数返回 Optional 类型返回值，否则返回空Optional。

   flatMap() 与 map()方法类似，区别在于 mapping 函数的返回值不同。map() 方法的 mapping 函数返回值可以是任何类型T，在 map () 方法返回之前会包装为 Optional。而 flatMap() 方法的 mapping 函数必须是 Optional。调用结束时，flatMap不会对结果用Optional封装。

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Mary", 18, "BeiJing");
        Optional<Person> p1 = Optional.ofNullable(person);
        //map()
        Optional<String> opt1 = p1.map(p -> p.getName());
        System.out.println("map方法返回:"+opt1.get());//map方法返回:Mary
        //flatMap()
        Optional<String> opt2 = p1.flatMap(p -> Optional.of(p.getName()));
        System.out.println("flatMap方法返回:"+opt2.get());//flatMap方法返回:Mary
    }
}

8.filter()
filter()方法通过传入限定条件对 Optional 实例的值进行过滤。如果有值并且满足 Predicate判断条件，则返回包含该值的Optional，否则返回空 Optional。

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //filter(Predicate predicate):如果值存在,并且这个值匹配给定的 predicate,返回一个Optional用以描述这个值,否则返回一个空的Optional。
        Optional<String> opt1 = Optional.of("Johnson");
        String optVal1 = opt1.filter(str -> str.length() > 4).orElseThrow(()->new RuntimeException("The name is less than 4 characters"));
        System.out.println(optVal1);//Johnson
 
        Optional<String> opt2 = Optional.of("Mary");
        String optVal2 = opt2.filter(str -> str.length() > 4).orElse("The name is less than 4 characters");
        System.out.println(optVal2);//The name is less than 4 characters
    }
}

9.ifPresent()
如果值存在则使用该值调用consumer，否则不做任何事情

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //ifPresent(Consumer consumer):如果值存在则使用该值调用consumer,否则不做任何事情。
        Optional<String> optional = Optional.of("Mary");
        optional.ifPresent((str)-> System.out.println(str.toLowerCase()));//mary
 
        Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();
        emptyOpt.ifPresent(System.out::println);//不返回内容
    }
}

10.ifPresentOrElse()
JDK9以后提供。如果值存在则使用该值调用consume，否则执行自定义的 Runnalbe 操作

public class OptionalDemo {
 
    public static void main(String[] args) {
        //ifPresentOrElse(Consumer consumer, Runnable emptyAction):
        Optional<String> optional = Optional.of("Mary");
        optional.ifPresentOrElse((str)-> System.out.println(str.toLowerCase()),()-> System.out.println("str为空"));//mary
 
        Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();
        emptyOpt.ifPresentOrElse((str)-> System.out.println(str.toLowerCase()),()-> System.out.println("str为空"));//str为空
    }
}

11.equals()
判断其他对象是否等于Optional

public class OptionalDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //equals(Object obj):判断其他对象是否等于Optional
        Optional<String> opt1 = Optional.of("Johnson");
        Optional<String> opt2 = Optional.of("Johnson");
        boolean flag = opt1.equals(opt2);
        System.out.println(flag);//true
    }
}