Java8 Optional 类的使用

传统的防止出现 NullpointerException异常的方法是使用 if-else语句来进行判断，而 Optional 类的出现是为了简化对 null的判断。

什么是 Optional 类

java.util.Optional<T>类是一个封装了Optional值的容器对象。如果值存在，调用get()方法可以获取值，并且调用isPresent()方法会返回true；如果值不存在，那么调用isPresent()方法会返回 false，并且调用 get()方法会抛出异常。

如何创建 Optional 对象

Optional类提供类三个方法用于实例化一个Optional对象，它们分别为empty()、of()、ofNullable()，这三个方法都是静态方法，可以直接调用。

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• empty()方法用于创建一个没有值的Optional对象：

Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();

empty()方法创建的对象没有值，如果对emptyOpt变量调用isPresent()方法会返回false，调用get()方法抛出NullPointerException异常。

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• of()方法使用一个非空的值创建Optional对象：

String str = "Hello World";
Optional<String> notNullOpt = Optional.of(str);

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• ofNullable()方法接收一个可以为null的值：

Optional<String> nullableOpt = Optional.ofNullable(str);

如果str的值为null，得到的nullableOpt是一个没有值的Optional对象。

提取 Optional 对象中的值

orElse(var)：如果有值就返回，否则返回var作为默认值；

orElseGet()：与orElse()方法作用类似，区别在于生成默认值的方式不同。该方法接受一个Supplier<? extends T>函数式接口参数，用于生成默认值；

orElseThrow()：与前面介绍的get()方法类似，当值为null时调用这两个方法都会抛出NullPointerException异常，区别在于该方法可以指定抛出的异常类型。

具体用法

String str = "Hello World";
Optional<String> strOpt = Optional.of(str);
String orElseResult = strOpt.orElse("Hello Shanghai");
String orElseGet = strOpt.orElseGet(() -> "Hello Shanghai");
String orElseThrow = strOpt.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Argument 'str' cannot be null or blank."));

如何正确使用 Optional 类

1. 尽量避免在程序中直接调用Optional对象的get()和isPresent()方法；

直接调用get()方法是很危险的做法，如果Optional的值为空，那么毫无疑问会抛出NullPointerException异常，而为了调用get()方法而使用isPresent()方法作为空值检查，这种做法与传统的用if语句块做空值检查没有任何区别。

1. 避免使用Optional类型声明实体类的属性；

这个类在设计的时候就没有考虑过用来作为类的属性，可以查看Optional的源代码，你会发现它没有实现java.io.Serializable接口，也就是说如果你用到一些orm框架的二级缓存，使用Optional作为实体类的属性没法被序列化。

1. 当你很确定一个对象不可能为null的时候，应该使用of()方法，否则，尽可能使用ofNullable()方法创建 Optional 对象。

使用示例

1. 简化嵌套 if-else

User user = ...
if (user != null) {
    String userName = user.getUserName();
    if (userName != null) {
        return userName.toUpperCase();
    } else {
        return null;
    }
} else {
    return null;
}

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上面的代码可以简化成：

User user = ...
Optional<User> userOpt = Optional.ofNullable(user);

return userOpt.map(User::getUserName)
            .map(String::toUpperCase)
            .orElse(null);

1. 判重

如判断用户名不能重复的逻辑，根据用户名从数据库中查询一个用户，如果不为null就抛出异常告诉前端用户已存在：

User existUser = userDAO.findById(user.getUsername());
if (existUser != null) {
    throw new AppException("用户名已存在");
}

可以简写为：

User user = userDAO.findById(user.getId());
// ifPresent的方法体只有在 Optional 值不为空的时候才会执行
Optional.ofNullable(user).ifPresent(it -> {
  throw new AppException("用户名已存在");
})