根據(jù)Oracle文檔,Optional是一個(gè)容器對(duì)象王暗,可以包含也可以不包含非null值悔据。Optional在Java 8中引入,目的是解決 NullPointerExceptions的問(wèn)題俗壹。本質(zhì)上科汗,Optional是一個(gè)包裝器類(lèi),其中包含對(duì)其他對(duì)象的引用绷雏。在這種情況下头滔,對(duì)象只是指向內(nèi)存位置的指針,并且也可以指向任何內(nèi)容涎显。從其它角度看坤检,Optional提供一種類(lèi)型級(jí)解決方案來(lái)表示可選值而不是空引用。
在Optional之前
在Java 8之前期吓,程序員將返回null而不是Optional早歇。這種方法有一些缺點(diǎn)。一種是沒(méi)有明確的方法來(lái)表示null可能是一個(gè)特殊值讨勤。如果我們要確保不會(huì)出現(xiàn)空指針異常缺前,則需要對(duì)每個(gè)引用進(jìn)行顯式的空檢查。
另外還有一些開(kāi)發(fā)人員喜歡通過(guò)非空檢查來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯悬襟,空對(duì)象不應(yīng)該用來(lái)決定系統(tǒng)的行為衅码,它們是意外的Exceptional值,應(yīng)當(dāng)被看成是錯(cuò)誤脊岳,而不是業(yè)務(wù)邏輯狀態(tài)逝段。
當(dāng)我們一個(gè)方法返回List集合時(shí),應(yīng)該總是返回一個(gè)空的List割捅,而不是Null奶躯,這就允許調(diào)用者能夠遍歷它而不必檢查Null,否則就拋出NPE亿驾。
private void getCode( User user){
if (user != null) {
Address address = user.getAddress();
if (address != null) {
Country country = address.getCountry();
if (country != null) {
String code = country.getCode();
if (code != null) {
code = code.toUpperCase();
}
}
}
}
}
Optional
構(gòu)造Optional的三種方式
public static<T> Optional<T> empty() {
Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
return t;
}
public static <T> Optional<T> of(T value) {
return new Optional<>(value);
}
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
return value == null ? empty() : of(value);
}
創(chuàng)建一個(gè)Optional類(lèi)
返回一個(gè)空的Optional實(shí)例
// Creating an empty optional
Optional<String> empty = Optional.empty();
在返回一個(gè)空的{Optional}實(shí)例時(shí)嘹黔,Optional的值不存在。不過(guò)莫瞬,這樣做可能很有誘惑力儡蔓,如果對(duì)象為空,請(qǐng)避免與Option.empty()返回的實(shí)例的{==}比較 疼邀。因?yàn)椴荒鼙WC它是一個(gè)單例喂江,反之,應(yīng)該使用isPresent()旁振。
返回特定的非空值Optional
// Creating an optional using of
String name = "java";
Optional<String> opt = Optional.of(name);
靜態(tài)方法需要一個(gè)非null參數(shù)获询;否則涨岁,將引發(fā)空指針異常。因此吉嚣,如果我們不知道參數(shù)是否為null梢薪,那就是我們使用 ofNullable的時(shí)候,下面將對(duì)此進(jìn)行介紹尝哆。
返回描述指定值的Optional秉撇,如果非空,則返回空值
// Possible null value
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(name());
private String name(){
String name = "Java";
return (name.length() > 5) ? name : null;
}
常用API
ifPresent()
如果存在值较解,則返回true畜疾;反之赴邻,返回false印衔。如果所包含的對(duì)象不為null,則返回true姥敛,反之返回false奸焙。通常在對(duì)對(duì)象執(zhí)行任何其他操作之前,先在Optional上調(diào)用此方法彤敛。
Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
.filter(name -> name.startsWith("L"))
.findFirst();
longest.ifPresent(name -> {
String s = name.toUpperCase();
System.out.println("The longest name is "+ s);
});
//The longest name is LAMURUDU
這里ifPresent() 是將一個(gè)Lambda表達(dá)式作為輸入与帆,T值如果不為空將傳入這個(gè)lambda。那么這個(gè)lambda將不為空的單詞轉(zhuǎn)為大寫(xiě)輸出顯示墨榄。在前面names單詞流尋找結(jié)果中玄糟,有可能找不到開(kāi)始字母為L(zhǎng)的單詞,返回為空袄秩,也可能找到不為空阵翎,這兩種情況都傳入lambda中,無(wú)需我們打開(kāi)盒子自己編寫(xiě)代碼來(lái)判斷之剧,它自動(dòng)幫助我們完成了郭卫,無(wú)需人工干預(yù)。
map()
使用Optional<T>的map方法能夠返回另外一個(gè)Optional
Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
.filter(name -> name.startsWith("L"))
.findFirst();
Optional<String> lNameInCaps = longest.map(String::toUpperCase);
lNameInCaps.ifPresent(name -> {
System.out.println("The name is "+ name);
});
//The name is LAMURUDU
orElse()
返回值(如果存在)背稼;反之贰军,返回其他。
Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
.filter(name -> name.startsWith("Q"))
.findFirst();
String alternate = longest.orElse("Nimrod");
System.out.println(alternate);
//Nimrod
orElseGet()
返回值(如果存在)蟹肘;否則词疼,調(diào)用other并返回該調(diào)用的結(jié)果。
該orElseGet() 方法類(lèi)似于 orElse()帘腹。但是寒跳,如果沒(méi)有Optional值,則不采用返回值竹椒,而是采用供應(yīng)商功能接口童太,該接口將被調(diào)用并返回調(diào)用的值。
Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
.filter(name -> name.startsWith("Q"))
.findFirst();
String alternate = longest.orElseGet(() -> {
return "Nimrod";
});
System.out.println(alternate);
//Nimrod
orElseThrow()
orElseThrow()是在當(dāng)遭遇Null時(shí),決定拋出哪個(gè)Exception時(shí)使用
Stream<String> names = Stream.of("Lamurudu", "Okanbi", "Oduduwa");
Optional<String> longest = names
.filter(name -> name.startsWith("Q"))
.findFirst();
longest.orElseThrow(NoSuchElementStartingWithQException::new);
orElse() 和orElseGet()之間有什么區(qū)別
我們可能考慮的問(wèn)題是:何時(shí)使用orElse和何時(shí)使用orElseGet书释?看起來(lái)可以使用orElseGet的時(shí)候翘贮,使用orElse也可以代替(因?yàn)镾upplier接口沒(méi)有入?yún)ⅲ沂褂胦rElseGet還需要將計(jì)算過(guò)程額外包裝成一個(gè) lambda 表達(dá)式爆惧。
一個(gè)關(guān)鍵的點(diǎn)是狸页,使用Supplier能夠做到懶計(jì)算,即使用orElseGet時(shí)扯再。它的好處是芍耘,只有在需要的時(shí)候才會(huì)計(jì)算結(jié)果。具體到我們的場(chǎng)景熄阻,使用orElse的時(shí)候斋竞,每次它都會(huì)執(zhí)行計(jì)算結(jié)果的過(guò)程,而對(duì)于orElseGet秃殉,只有Optional中的值為空時(shí)坝初,它才會(huì)計(jì)算備選結(jié)果。這樣做的好處是可以避免提前計(jì)算結(jié)果的風(fēng)險(xiǎn)钾军。
class User {
// 中文名
private String chineseName;
// 英文名
private EnglishName englishName;
}
class EnglishName {
// 全名
private String fullName;
// 簡(jiǎn)寫(xiě)
private String shortName;
}
假如我們現(xiàn)在有User類(lèi)鳄袍,用戶(hù)注冊(cè)賬號(hào)時(shí),需要提供自己的中文名或英文名吏恭,或都提供拗小,我們抽象出一個(gè)EnglishName類(lèi),它包含英文名的全名和簡(jiǎn)寫(xiě)(因?yàn)橛械挠⑽拿_實(shí)太長(zhǎng)了)∮:撸現(xiàn)在哀九,我們希望有一個(gè)User#getName()方法,它可以像下面這樣實(shí)現(xiàn):
class User {
// ... 之前的內(nèi)容
public String getName1() {
return Optional.ofNullable(chineseName)
.orElse(englishName.getShortName());
}
public String getName2() {
return Optional.ofNullable(chineseName)
.orElseGet(() -> englishName.getShortName());
}
}
兩個(gè)版本唇礁,分別使用orElse和orElseGet」蠢酰現(xiàn)在可以看出getName1()方法有什么風(fēng)險(xiǎn)了嗎?它會(huì)出現(xiàn)空指針異常嗎盏筐?
答案是:是的围俘。當(dāng)用戶(hù)只提供了中文名時(shí),此時(shí)englishName屬性是null琢融,但是在orElse中界牡,englishName.getShortName()總是會(huì)執(zhí)行。而在getName2()中漾抬,這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)卻沒(méi)有宿亡。