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Optional 使用办法详解

家电修理 2023-07-16 19:16www.caominkang.com电器维修

Optional的作用是什么？他都有哪些方法？阿里规范点名说尽量用Optional来避免空指针，那么什么场景用Optional？本篇文章围绕这三点来进行讲解。

目录
    • 一、Optional类的来源
    • 二、Optional类是什么？
    • 三、Optional类用法
    • 四、代码示例
      • 1、创建Optional类
      • 2、判断Optional容器中是否包含对象
      • 3、获取Optional容器的对象
      • 4、过滤
      • 5、映射
    • 五、什么场景用Optional？
      • 1、场景一
      • 2、场景二
      • 3、场景三
      • 4、场景四
一、Optional类的来源

到目前为止，臭名昭著的空指针异常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前，为了解决空指针异常，Google公司著名的Guava项目引入了Optional类，Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发，Optional类已经成为Java 8类库的一部分。

二、Optional类是什么？

Optional 类(java.util.Optional) 是一个容器类，它可以保存类型T的值，代表这个值存在。或者仅仅保存null，表示这个值不存在。原来用 null 表示一个值不存在，现在 Optional 可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针异常。

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。

三、Optional类用法

Optional类的Javadoc描述如下这是一个可以为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。
如果值不存在则isPresent()方法会返回false，调用get()方法会NPE。

创建Optional类对象的方法

  • Optional.of(T t) : 创建一个 Optional 实例，t必须非空；
  • Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 实例
  • Optional.ofNullable(T t)t可以为null

判断Optional容器中是否包含对象

  • boolean isPresent() : 判断是否包含对象
  • void ifPresent(Consumer consumer) 如果有值，就执行Consumer接口的实现代码，并且该值会作为参数传给它。

获取Optional容器的对象

  • T get(): 如果调用对象包含值，返回该值，否则抛异常
  • T orElse(T other) 如果有值则将其返回，否则返回指定的other对象。
  • T orElseGet(Supplier other) 如果有值则将其返回，否则返回由Supplier接口实现提供的对象。
  • T orElseThro(Supplier exceptionSupplier) 如果有值则将其返回，否则抛出由Supplier接口实现提供的异常。

过滤

  • Optional 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。

映射

  • Optional map(Function mapper)如果有值，则对其执行调用映射函数得到返回值。如果返回值不为 null，则创建包含映射返回值的Optional作为map方法返回值，否则返回空Optional。
  • Optional flatMap(Function> mapper)如果值存在，就对该值执行提供的mapping函数调用，返回一个Optional类型的值，否则就返回一个空的Optional对象
四、代码示例 
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
class Student {
 private String name;
 private Integer age;
}
1、创建Optional类 
public void test1() {
	// 声明一个空Optional
	Optional empty = Optional.empty();
	
	// 依据一个非空值创建Optional
	Student student = ne Student();
	Optional os1 = Optional.of(student);
	
	// 可接受null的Optional
	Student student1 = null;
	Optional os2 = Optional.ofNullable(student1);
}	
 
2、判断Optional容器中是否包含对象 

isPresent不带参数，判断是否为空，ifPresent可以选择带一个消费函数的实例。（isPresent和ifPresent一个是 is 一个是 if 注意一下哈）
 

public void test1() {
 Student student = ne Student();
 Optional os1 = Optional.ofNullable(student);
 boolean present = os1.isPresent();
 System.out.println(present);

 // 利用Optional的ifPresent方法做出如下当student不为空的时候将name赋值为张三
 Optional.ofNullable(student).ifPresent(p -> p.setName("张三"));
}

 
3、获取Optional容器的对象 

public void test1() thros Exception {
 Student student = null;
 Optional os1 = Optional.ofNullable(student);
 // 使用get一定要注意，假如student对象为空，get是会报错的
 // java.util.NoSuchElementException: No value present
 Student student1 = os1.get();

 // 当student为空的时候,返回我们新建的这个对象,有点像三目运算的感觉
 Student student2 = os1.orElse(ne Student("张三", 18));

 // orElseGet就是当student为空的时候，返回通过Supplier供应商函数创建的对象
 Student student3 = os1.orElseGet(() -> ne Student("张三", 18));

 // orElseThro就是当student为空的时候，可以抛出我们指定的异常
 os1.orElseThro(() -> ne Exception());
}

 
4、过滤 

public void test1() {
 Student student = ne Student("李四", 3);
 Optional os1 = Optional.ofNullable(student);
 os1.filter(p -> p.getName().equals("张三")).ifPresent(x -> System.out.println("OK"));
}

 
5、映射 

map代码示例
 

public void test1() {
  Student student = ne Student("李四", 3);
  Optional os1 = Optional.ofNullable(student);
  // 如果student对象不为空，就加一岁
  Optional emp = os1.map(e ->
  {
   e.setAge(e.getAge() + 1);
   return e;
  });
 }

 

这块的map说实话对lambda不是很熟练的 理解起来是很绕脑子的。
 

这里的map实际上就是用的Function函数，Function函数是有两个参数的，第一个是入参数据类型，第二个是返回数据类型。Function函数作用就是传入一个对象，然后返回一个对象，返回的对象类型可以自己设置。
 

 
 
T 就是代表实例的泛型数据类型，就是谁调用的 入参 必须跟调用者泛型的数据类型一样。
 U 就是自己说了算，调用完map之后返回什么数据类型，那么U就设置什么
 

 


 flatMap代码示例 flatMap跟map是一样的只不过他返回的是optional对象。
 

public static Optional stringToInt(String s) {
  try {
   return Optional.of(Integer.parseInt(s));
  } catch (NumberFormatException e) {
   e.printStackTrace();
   return Optional.empty();
  }
 }

 

Optional.ofNullable(props.getProperty(name))
  .flatMap(OptionalUtils::stringToInt)
  .filter(i -> i>0)
  .orElse(0);

 
五、什么场景用Optional？ 

以前一直不懂Optional有啥用，感觉太无语了，Java8还把它当做一个噱头来宣传，最近终于发现它的用处了，不用函数式编程的话，是没感觉的；
 

如下提供了几个应用场景，基本上都是开发当中经常遇到的。
 
1、场景一 

PatientInfo patientInfo = patientInfoDao.getPatientInfoById(consultOrder.getPatientId());
if (patientInfo != null) {
 consultInfoResp.setPatientHead(patientInfo.getHead());
}

// 使用Optional 和函数式编程，一行搞定，而且像说话一样
Optional.ofNullable(patientInfo).ifPresent(p -> consultInfoResp.setPatientHead(p.getHead()));

 
2、场景二 

public void test1() thros Exception {
 Student student = ne Student(null, 3);
 if (student == null || isEmpty(student.getName())) {
  thro ne Exception();
 }
 String name = student.getName();
 // 业务省略...

 // 使用Optional改造
 Optional.ofNullable(student).filter(s -> !isEmpty(s.getName())).orElseThro(() -> ne Exception());
}

public static boolean isEmpty(CharSequence str) {
 return str == null || str.length() == 0;
}

 
3、场景三 

public static String getChampionName(Competition p) thros IllegalArgumentException {
 if (p != null) {
  CompResult result = p.getResult();
  if (result != null) {
   User champion = result.getChampion();
   if (champion != null) {
    return champion.getName();
   }
  }
 }
 thro ne IllegalArgumentException("The value of param p isn't available.");
}

 

这个在开发中是很常见的一种逻辑。去判读传进来的参数时候为空，或者是从数据库中获取的对象。由于某些原因，我们不能很流程的直接这样写。
 

p.getResult().getChampion().getName()

 

上面的写法用Optional改写
 

public static String getChampionName(Competition p) thros IllegalArgumentException {
 return Optional.ofNullable(p)
   .map(Competition::getResult)  // 相当于c -> c.getResult()，下同
   .map(CompResult::getChampion)
   .map(User::getName)
   .orElseThro(()->ne IllegalArgumentException("The value of param p isn't available."));
}

 
4、场景四 

类型之间的转换，并且当没有值的时候返回一个默认值
 

int timeout = Optional.ofNullable(redisProperties.getTimeout())
					  .map(x -> Long.valueOf(x.toMillis()).intValue())
					  .orElse(10000);

 
        
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