Java8的新特性--Optional

目录

• Optional
  • 一、Optional类是什么？
  • 二、Optional类常用的方法
    • 1. 创建Optional实例
      • 1.1 Optional.of(T)
      • 1.2 Optional.empty()
      • 1.3. Optional.ofNullable(T t)
      • 1.4. 小结
    • 2.访问Optional对象的值
      • 2.1 get()获取值
      • 2.2 isPresent()验证是否有值
      • 2.3 ifPresent()
    • 3. 返回默认值
      • 3.1 orElse(T t)
      • 3.2 orElseGet(Supplier s)
      • 3.3 orElse(T t)和orElseGet(Supplier s)的不同
    • 4. 转换值
      • 4.1 map(Function f)
      • 4.2 flatMap(Function mapper)
    • 5. 过滤值
      • 5.1 filter()
  • 三、总结

Optional

一、Optional类是什么？

Optional 类(java.util.Optional)是一个容器类，代表一个值存在或不存在，原来用null表示一个值不存在，现在用Optional可以更好的表达这个概念。并且可以避免空指针。

二、Optional类常用的方法

1. 创建Optional实例

这个类型的对象可能包含值，也可能为空。

1.1 Optional.of(T)

创建一个Optional实例

    @Test
    public void test01(){
        ////创建一个带泛型的Optional容器类
        Optional<Employee> employee = Optional.of(new Employee());
        System.out.println(employee.get());

        //会报空指针异常
        Optional<Employee> employee1 = Optional.of(null);
        System.out.println(employee1.get());

    }
}

这里我们需要注意，Optional.of(null)，of方法传null时，会报NullPointException.

1.2 Optional.empty()

创建一个空的Optional实例

    @Test
    public void test02(){
        //构建了一个空的Optional实例，里面没有任何东西
        Optional<Employee> employee = Optional.empty();
        System.out.println(employee.get());//输出 java.util.NoSuchElementException: No value present
    }

1.3. Optional.ofNullable(T t)

Optional类中的of()方法不允许包装null，但是ofNullable()方法可以，传递到该方法中的若为null，则构建一个空的Optional实例

    @Test
    public void test03(){
        //不会报空指针异常
        //Optional类中的of()方法不允许包装null，但是ofNullable()方法可以，传递到该方法中的若为null，则构建一个空的Optional实例
        Optional<Employee> employee2 = Optional.ofNullable(null);
        if(employee2.isPresent()){
            System.out.println(employee2.get());
        }else{
            System.out.println("------------");
        }
    }

我们来看一下ofNullable源码

    public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
        return value == null ? empty() : of(value);
    }

即如果传进来的是null则直接调用了empty()，不为null时才调用of(value)。

1.4. 小结

这个类型的对象可能包含值，也可能为空。我们可以使用Optional.empty()方法创建一个空的Optional，也可以使用of() 和 ofNullable() 方法创建包含值的 Optional。这俩方法的不同之处在于如果把null值作为参数传递进去，of()方法会抛出NullPointerException。所以，我们应该在对象不为 null的时候使用 of()，对象即可能是 null 也可能是非null，使用 ofNullable() 方法。

2.访问Optional对象的值

2.1 get()获取值

    @Test
    public void test01(){
        ////创建一个带泛型的Optional容器类
        Optional<Employee> employee = Optional.of(new Employee());
        //获取值
        System.out.println(employee.get());
    }

从 Optional 实例中取回实际值对象的方法之一是使用 get() 方法。不过，这个方法会在值为null的时候抛出异常，为了避免我们要先验证是否有值。

2.2 isPresent()验证是否有值

    @Test
    public void test03(){
        //不会报空指针异常
        //Optional类中的of()方法不允许包装null，但是ofNullable()方法可以，传递到该方法中的若为null，则构建一个空的Optional实例
        Optional<Employee> employee2 = Optional.ofNullable(null);
        //判断是否存在
        if(employee2.isPresent()){//存在
            System.out.println(employee2.get());
        }else{//不存在
            System.out.println("------------");
        }
    }

2.3 ifPresent()

检查是否有值的时候还可以用ifPresent(),该方法除了执行检查，还可以接受一个Consumer(消费者)参数，如果对象不是空的，就执行传入的Lambda表达式。

    @Test
    public void test04(){
        Optional<Employee> employee2 = Optional.ofNullable(new Employee());
        //如果对象不是空的，就执行传入的Lambda表达式。
        employee2.ifPresent(e -> System.out.println(e.getAge()));
    }

3. 返回默认值

Optional类提供API用以返回对象值，或者在对象为空的时候返回默认值。

3.1 orElse(T t)

如果调用对象包含有值，那么返回该值，否则返回orElse()方法中的对象。

    @Test
    public void test05(){
        Optional<Employee> op = Optional.ofNullable(new Employee());
        Employee em = op.orElse(new Employee("默认姓名", 20, 1000));
        System.out.println(em);//打印Employee{name='null', age=0, salary=0.0}

        Optional<Employee> op1 = Optional.ofNullable(null);
        Employee em1 = op1.orElse(new Employee("默认姓名", 20, 1000));
        System.out.println(em1);//打印Employee{name='默认姓名', age=20, salary=1000.0}
    }

3.2 orElseGet(Supplier s)

    @Test
    public void test06(){
        Optional<Employee> op = Optional.ofNullable(new Employee());
        Employee em = op.orElseGet(() -> new Employee("默认姓名", 20, 1000));
        System.out.println(em);//打印Employee{name='null', age=0, salary=0.0}

        Optional<Employee> op1 = Optional.ofNullable(null);
        Employee em1 = op1.orElseGet(() -> new Employee("默认姓名", 20, 1000));
        System.out.println(em1);//打印Employee{name='默认姓名', age=20, salary=1000.0}
    }

3.3 orElse(T t)和orElseGet(Supplier s)的不同

先来看看传入对象都为null时

    public Employee createNewEmployee(){
        System.out.println("==========创建一个新对象====");
        return new Employee("默认姓名1", 20, 1000);
    }

    @Test
    public void test07(){

        //传入对象都为null时
        Employee e = null;
        Optional<Employee> op = Optional.ofNullable(e);
        System.out.println("-----orElse----");
        Employee em = op.orElse(createNewEmployee());
        System.out.println("-----orElseGet----");
        Employee em1 = op.orElseGet(() -> createNewEmployee());
    }

运行结果：两种方法都调用了 createNewEmployee() 方法

-----orElse----
==========创建一个新对象====
-----orElseGet----
==========创建一个新对象====

    //不同之处
    @Test
    public void test08(){
        //传入对象都不为null时
        Employee e = new Employee("默认姓名", 20, 1000);
        Optional<Employee> op = Optional.ofNullable(e);
        System.out.println("-----orElse----");
        Employee em = op.orElse(createNewEmployee());
        System.out.println("-----orElseGet----");
        Employee em1 = op.orElseGet(() -> createNewEmployee());
    }

运行结果，只有一个方法调用了createNewEmployee()

-----orElse----
==========创建一个新对象====
-----orElseGet----

这个例子说明，两个 Optional 对象都包含非空值，两个方法都会返回对应的非空值。不过，orElse() 方法仍然创建了 User 对象。与之相反，orElseGet() 方法不创建 User 对象。

在执行较密集的调用时，比如调用 Web 服务或数据查询，这个差异会对性能产生重大影响。

4. 转换值

4.1 map(Function f)

若有值则对其处理，并返回处理后的Optional，否则返回Optional.empty()。

    @Test
    public void test09(){

        String str = Optional.ofNullable(new Employee())
                .map(Employee::getName).orElse("张三");
        System.out.println(str);//打印输出张三
        Employee e = new Employee("默认姓名", 20, 1000);
        String str2 = Optional.ofNullable(e)
                .map(Employee::getName).orElse("张三");
        System.out.println(str2);//打印输出默认姓名

    }

4.2 flatMap(Function mapper)

与map类似，但要求返回值必须是Optional。

    @Test
    public void test10(){
        Employee em = new Employee("默认姓名", 20, 1000);

        //map
        Optional<String> s1 = Optional.ofNullable(em)
                .map(Employee::getName);
        System.out.println(s1);
        //flatMap  要求返回的是Optional  避免空指针
        Optional<String> s2 = Optional.ofNullable(em)
                .flatMap(e -> Optional.of(e.getName()));
        System.out.println(s2);

    }

5. 过滤值

除了转换值之外，Optional 类也提供了按条件“过滤”值的方法。

5.1 filter()

filter() 接收一个Predicate参数，返回测试结果为true的值，如果测试结果为false，会返回一个空的Optional。

    @Test
    public void test11(){

        //map
        Optional<Employee> employee = Optional.ofNullable(new Employee())
                .filter(e -> e.getName() != null);
        System.out.println(employee);//返回一个空的Optional  Optional.empty
        Employee em = new Employee("默认姓名", 20, 1000);

        Optional<Employee> employee1 = Optional.ofNullable(em)
                .filter(e -> e.getName() != null);
        System.out.println(employee1);//Optional[Employee{name='默认姓名', age=20, salary=1000.0}]

    }

如果通过过滤器测试，result 对象会包含非空值。

三、总结

Optional类其实就是一个封装了一个元素的容器，而这个元素可以是null也可以是其它任意类型的。Optional是Java语言的有益补充，它旨在减少代码中的NullPointerExceptions，虽然不能完全消除这些异常，他也是精心设计，自然融入了Java8函数式支持的功能