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身為一名Java程序員综芥，大家可能都有這樣的經(jīng)歷：調(diào)用一個(gè)方法得到了返回值卻不能直接將返回值作為參數(shù)去調(diào)用別的方法。我們首先要判斷這個(gè)返回值是否為null，只有在非空的前提下才能將其作為其他方法的參數(shù)物咳。這正是一些類(lèi)似Guava的外部API試圖解決的問(wèn)題给郊。一些JVM編程語(yǔ)言比如Scala滩租、Ceylon等已經(jīng)將對(duì)在核心API中解決了這個(gè)問(wèn)題。在我的前一篇文章中拷获，介紹了Scala是如何解決了這個(gè)問(wèn)題。
新版本的Java减细，比如Java 8引入了一個(gè)新的Optional類(lèi)匆瓜。Optional類(lèi)的Javadoc描述如下：
這是一個(gè)可以為null的容器對(duì)象。如果值存在則isPresent()方法會(huì)返回true未蝌，調(diào)用get()方法會(huì)返回該對(duì)象驮吱。

本文會(huì)逐個(gè)探討Optional類(lèi)包含的方法，并通過(guò)一兩個(gè)示例展示如何使用萧吠。

of

為非null的值創(chuàng)建一個(gè)Optional左冬。

of方法通過(guò)工廠(chǎng)方法創(chuàng)建Optional類(lèi)。需要注意的是纸型，創(chuàng)建對(duì)象時(shí)傳入的參數(shù)不能為null拇砰。如果傳入?yún)?shù)為null，則拋出NullPointerException 狰腌。

//調(diào)用工廠(chǎng)方法創(chuàng)建Optional實(shí)例
Optional<String> name = Optional.of("Sanaulla");
//傳入?yún)?shù)為null除破，拋出NullPointerException.
Optional<String> someNull = Optional.of(null);

ofNullable

為指定的值創(chuàng)建一個(gè)Optional，如果指定的值為null琼腔，則返回一個(gè)空的Optional瑰枫。

ofNullable與of方法相似，唯一的區(qū)別是可以接受參數(shù)為null的情況丹莲。示例如下：

//下面創(chuàng)建了一個(gè)不包含任何值的Optional實(shí)例
//例如光坝，值為'null'
Optional empty = Optional.ofNullable(null);

isPresent

非常容易理解
如果值存在返回true剖毯，否則返回false。

類(lèi)似下面的代碼：

//isPresent方法用來(lái)檢查Optional實(shí)例中是否包含值
if(name.isPresent()) {
//在Optional實(shí)例內(nèi)調(diào)用get()返回已存在的值
System.out.println(name.get());
//輸出Sanaulla
}

get

如果Optional有值則將其返回教馆，否則拋出NoSuchElementException逊谋。

上面的示例中，get方法用來(lái)得到Optional實(shí)例中的值土铺。下面我們看一個(gè)拋出NoSuchElementException的例子：

//執(zhí)行下面的代碼會(huì)輸出：No value present
try{ 
   //在空的Optional實(shí)例上調(diào)用get()胶滋，拋出NoSuchElementException
    System.out.println(empty.get());
}catch (NoSuchElementException ex) {
   System.out.println(ex.getMessage());
}

ifPresent

如果Optional實(shí)例有值則為其調(diào)用consumer，否則不做處理

要理解ifPresent方法悲敷，首先需要了解Consumer類(lèi)究恤。簡(jiǎn)答地說(shuō)，Consumer類(lèi)包含一個(gè)抽象方法后德。該抽象方法對(duì)傳入的值進(jìn)行處理部宿，但沒(méi)有返回值。Java8支持不用接口直接通過(guò)lambda表達(dá)式傳入?yún)?shù)瓢湃。
如果Optional實(shí)例有值理张，調(diào)用ifPresent()可以接受接口段或lambda表達(dá)式。類(lèi)似下面的代碼：

//ifPresent方法接受lambda表達(dá)式作為參數(shù)绵患。
//lambda表達(dá)式對(duì)Optional的值調(diào)用consumer進(jìn)行處理雾叭。
name.ifPresent((value) -> {
System.out.println(
"The length of the value is: "
+ value.length());
});

orElse

如果有值則將其返回，否則返回指定的其它值落蝙。

如果Optional實(shí)例有值則將其返回织狐，否則返回orElse方法傳入的參數(shù)。示例如下：

//如果值不為null筏勒，orElse方法返回Optional實(shí)例的值移迫。
//如果為null，返回傳入的消息管行。
//輸出：There is no value present!
System.out.println(empty.orElse(
  "There is no value present!"
));
//輸出：Sanaulla
System.out.println(name.orElse(
  "There is some value!"
));

orElseGet

orElseGet與orElse方法類(lèi)似厨埋，區(qū)別在于得到的默認(rèn)值。orElse方法將傳入的字符串作為默認(rèn)值病瞳，orElseGet方法可以接受Supplier接口的實(shí)現(xiàn)用來(lái)生成默認(rèn)值揽咕。示例如下：

//orElseGet與orElse方法類(lèi)似，區(qū)別在于orElse傳入的是默認(rèn)值套菜，
//orElseGet可以接受一個(gè)lambda表達(dá)式生成默認(rèn)值亲善。
//輸出：Default Value
System.out.println(empty.orElseGet(() ->
  "Default Value"
));

//輸出：Sanaulla

System.out.println(name.orElseGet(() ->
"Default Value"
));

orElseThrow

如果有值則將其返回，否則拋出supplier接口創(chuàng)建的異常逗柴。

在orElseGet方法中蛹头，我們傳入一個(gè)Supplier接口。然而，在orElseThrow中我們可以傳入一個(gè)lambda表達(dá)式或方法渣蜗，如果值不存在來(lái)拋出異常屠尊。示例如下：

try{
//orElseThrow與orElse方法類(lèi)似。與返回默認(rèn)值不同耕拷，
//orElseThrow會(huì)拋出lambda表達(dá)式或方法生成的異常
empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new);
}catch(Throwable ex) {
//輸出: No value present in the Optional instance
System.out.println(ex.getMessage());
}

ValueAbsentException定義如下：

class ValueAbsentException extends Throwable {
 
  public ValueAbsentException() {
    super();
  }
 
  public ValueAbsentException(String msg) {
    super(msg);
  }
 
  @Override
  public String getMessage() {
    return "No value present in the Optional instance";
  }
}

map

map方法文檔說(shuō)明如下：
如果有值讼昆，則對(duì)其執(zhí)行調(diào)用mapping函數(shù)得到返回值。如果返回值不為null骚烧，則創(chuàng)建包含mapping返回值的Optional作為map方法返回值浸赫，否則返回空Optional。

map方法用來(lái)對(duì)Optional實(shí)例的值執(zhí)行一系列操作赃绊。通過(guò)一組實(shí)現(xiàn)了Function接口的lambda表達(dá)式傳入操作既峡。如果你不熟悉Function接口，可以參考我的這篇博客碧查。map方法示例如下：

//map方法執(zhí)行傳入的lambda表達(dá)式參數(shù)對(duì)Optional實(shí)例的值進(jìn)行修改运敢。
//為lambda表達(dá)式的返回值創(chuàng)建新的Optional實(shí)例作為map方法的返回值。
Optional<String> upperName = name.map((value) -> value.toUpperCase());
System.out.println(upperName.orElse("No value found"));

flatMap
如果有值忠售，為其執(zhí)行mapping函數(shù)返回Optional類(lèi)型返回值传惠，否則返回空Optional。flatMap與map（Funtion）方法類(lèi)似档痪，區(qū)別在于flatMap中的mapper返回值必須是Optional涉枫。調(diào)用結(jié)束時(shí)，flatMap不會(huì)對(duì)結(jié)果用Optional封裝腐螟。

flatMap方法與map方法類(lèi)似，區(qū)別在于mapping函數(shù)的返回值不同困后。map方法的mapping函數(shù)返回值可以是任何類(lèi)型T乐纸，而flatMap方法的mapping函數(shù)必須是Optional。
參照map函數(shù)摇予，使用flatMap重寫(xiě)的示例如下：

//flatMap與map（Function）非常類(lèi)似汽绢，區(qū)別在于傳入方法的lambda表達(dá)式的返回類(lèi)型。
//map方法中的lambda表達(dá)式返回值可以是任意類(lèi)型侧戴，在map函數(shù)返回之前會(huì)包裝為Optional宁昭。 
//但flatMap方法中的lambda表達(dá)式返回值必須是Optionl實(shí)例。 
upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase()));
System.out.println(upperName.orElse("No value found"));//輸出SANAULLA

filter
filter個(gè)方法通過(guò)傳入限定條件對(duì)Optional實(shí)例的值進(jìn)行過(guò)濾酗宋。文檔描述如下：
如果有值并且滿(mǎn)足斷言條件返回包含該值的Optional积仗，否則返回空Optional。

讀到這里蜕猫，可能你已經(jīng)知道如何為filter方法傳入一段代碼寂曹。是的，這里可以傳入一個(gè)lambda表達(dá)式。對(duì)于filter函數(shù)我們應(yīng)該傳入實(shí)現(xiàn)了Predicate接口的lambda表達(dá)式隆圆。如果你不熟悉Predicate接口漱挚，可以參考這篇文章。
現(xiàn)在我來(lái)看看filter的各種用法渺氧，下面的示例介紹了滿(mǎn)足限定條件和不滿(mǎn)足兩種情況：

//filter方法檢查給定的Option值是否滿(mǎn)足某些條件旨涝。
//如果滿(mǎn)足則返回同一個(gè)Option實(shí)例，否則返回空Optional侣背。
Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6);
System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters"));//輸出Sanaulla
 
//另一個(gè)例子是Optional值不滿(mǎn)足filter指定的條件颊糜。
Optional<String> anotherName = Optional.of("Sana");
Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6);
//輸出：name長(zhǎng)度不足6字符
System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));

以上，我們介紹了Optional類(lèi)的各個(gè)方法秃踩。下面通過(guò)一個(gè)完整的示例對(duì)用法集中展示：

public class OptionalDemo {
 
  public static void main(String[] args) {
    //創(chuàng)建Optional實(shí)例衬鱼，也可以通過(guò)方法返回值得到。
    Optional<String> name = Optional.of("Sanaulla");
 
    //創(chuàng)建沒(méi)有值的Optional實(shí)例憔杨，例如值為'null'
    Optional empty = Optional.ofNullable(null);
 
    //isPresent方法用來(lái)檢查Optional實(shí)例是否有值鸟赫。
    if (name.isPresent()) {
      //調(diào)用get()返回Optional值。
      System.out.println(name.get());
    }
 
    try {
      //在Optional實(shí)例上調(diào)用get()拋出NoSuchElementException消别。
      System.out.println(empty.get());
    } catch (NoSuchElementException ex) {
      System.out.println(ex.getMessage());
    }
 
    //ifPresent方法接受lambda表達(dá)式參數(shù)抛蚤。
    //如果Optional值不為空，lambda表達(dá)式會(huì)處理并在其上執(zhí)行操作寻狂。
    name.ifPresent((value) -> {
      System.out.println("The length of the value is: " + value.length());
    });
 
    //如果有值orElse方法會(huì)返回Optional實(shí)例岁经，否則返回傳入的錯(cuò)誤信息。
    System.out.println(empty.orElse("There is no value present!"));
    System.out.println(name.orElse("There is some value!"));
 
    //orElseGet與orElse類(lèi)似蛇券，區(qū)別在于傳入的默認(rèn)值缀壤。
    //orElseGet接受lambda表達(dá)式生成默認(rèn)值。
    System.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value"));
    System.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));
 
    try {
      //orElseThrow與orElse方法類(lèi)似纠亚，區(qū)別在于返回值塘慕。
      //orElseThrow拋出由傳入的lambda表達(dá)式/方法生成異常。
      empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new);
    } catch (Throwable ex) {
      System.out.println(ex.getMessage());
    }
 
    //map方法通過(guò)傳入的lambda表達(dá)式修改Optonal實(shí)例默認(rèn)值蒂胞。 
    //lambda表達(dá)式返回值會(huì)包裝為Optional實(shí)例图呢。
    Optional<String> upperName = name.map((value) -> value.toUpperCase());
    System.out.println(upperName.orElse("No value found"));
 
    //flatMap與map（Funtion）非常相似，區(qū)別在于lambda表達(dá)式的返回值骗随。
    //map方法的lambda表達(dá)式返回值可以是任何類(lèi)型蛤织，但是返回值會(huì)包裝成Optional實(shí)例。
    //但是flatMap方法的lambda返回值總是Optional類(lèi)型鸿染。
    upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase()));
    System.out.println(upperName.orElse("No value found"));
 
    //filter方法檢查Optiona值是否滿(mǎn)足給定條件指蚜。
    //如果滿(mǎn)足返回Optional實(shí)例值，否則返回空Optional牡昆。
    Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6);
    System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters"));
 
    //另一個(gè)示例姚炕，Optional值不滿(mǎn)足給定條件摊欠。
    Optional<String> anotherName = Optional.of("Sana");
    Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6);
    System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));
 
  }
 
}

上述代碼輸出如下：

Sanaulla
No value present
The length of the value is: 8
There is no value present!
Sanaulla
Default Value
Sanaulla
No value present in the Optional instance
SANAULLA
SANAULLA
Sanaulla
The name is less than 6 characters

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