JAVA8 之 Optional
根據Oracle文件，Optional是一個容器物件，可以包含也可以不包含非null值。Optional在Java 8中引入，目的是解決 NullPointerExceptions的問題。本質上，Optional是一個包裝器類，其中包含對其他物件的引用。在這種情況下，物件只是指向記憶體位置的指標，並且也可以指向任何內容。從其它角度看，Optional提供一種型別級解決方案來表示可選值而不是空引用。
在Optional之前
在Java 8之前，程式設計師將返回null而不是Optional。這種方法有一些缺點。一種是沒有明確的方法來表示null可能是一個特殊值。相比之下，在API中返回Optional是明確的宣告，其中可能沒有值。如果我們要確保不會出現空指標異常，則需要對每個引用進行顯式的空檢查，如下所示，我們都同意這是很多樣板。
// Life before Optional private void getIsoCode( User user){ if (user != null) { Address address = user.getAddress(); if (address != null) { Country country = address.getCountry(); if (country != null) { String isocode = country.getIsocode(); if (isocode != null) { isocode = isocode.toUpperCase(); } } } } }
為了簡化此過程，讓我們看一下如何使用Optional類，從建立和驗證例項到使用它提供的不同方法並將其與返回相同型別的其他方法組合在一起，後者才是Optional的厲害之處。
Optional的特性
Optional類提供了大約10種方法，我們可以使用它們來建立和使用Optional類，下面將介紹如何使用它們。
建立一個Optional類
這是用於建立可選例項的三種建立方法。
static <T> [Optional]<T> [empty]()
// Creating an empty optional Optional<String> empty = Optional.empty()
在返回一個空的{Optional}例項時，Optional的值不存在。不過，這樣做可能很有誘惑力，如果物件為空，請避免與Option.empty()返回的例項的{==}比較 。因為不能保證它是一個單例，反之，應該使用isPresent()。
static <T> [Optional]<T> [of](T value)
返回特定的非空值Optional。
// Creating an optional using of
String name = "java";
Optional<String> opt = Optional.of(name);
靜態方法需要一個非null引數；否則，將引發空指標異常。因此，如果我們不知道引數是否為null，那就是我們使用 ofNullable的時候，下面將對此進行介紹。
static <T> [Optional]<T> [of](T value)
返回描述指定值的Optional，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;
}
如果我們傳入一個空引用，它不會丟擲異常，而是返回一個空的Optional物件,所以這就是動態或手動建立Optional的三種方法。下一組方法用於檢查值的存在。
布林值 [isPresent]（）
如果存在值，則返回true；反之，返回false。如果所包含的物件不為null，則返回true，反之返回false。通常在對物件執行任何其他操作之前，先在Optional上呼叫此方法。
//ispresent
Optional<String> optional1 = Optional.of("javaone");
if (optional1.isPresent()){
//Do something, normally a get
}
布林值 [isEmpty()]
如果存在值，則返回false；否則，返回ture。這與isPresent 相反， 並且僅在Java 11及更高版本中可用。
//isempty
Optional<String> optional = Optional.of("javaone");
if (optional.isEmpty()){
//Do something
}
void [ifPresent]([Consumer]<? super [T]> consumer)
如果存在值，則使用該值呼叫指定的使用者；否則，什麼都不做。
如果您不熟悉Java 8，那麼您可能會想知道：什麼是消費者？簡單來說，消費者是一種接受引數且不返回任何內容的方法。當使用 ifPresent時，這個方法就是一石二鳥。我們可以執行值存在性檢查並使用一種方法執行預期的操作，如下所示。
//ifpresent
Optional<String> optional = Optional.of("javaone");
optional.ifPresent(s -> System.out.println(s.length()));
可選類提供了另一組用於獲取可選值的方法。
<T>get()
如果此Optional中存在值，則返回該值，否則丟擲 NoSuchElementException。在這之後，我們想要的是儲存在Optional中的值，我們可以通過get()來獲取它。但是，當該值為null時，此方法將引發異常。這就需要 orElse() 方法來緊急救援。
//get
Optional<String> optional = Optional.of("javaone");
if (optional.isPresent()){
String value = optional.get();
}
<T> orElse()
返回值（如果存在）；反之，返回其他。
該 orElse() 方法用於檢索包裝在Optional例項內的值。它採用一個充當預設值的引數。該 orElse() 方法返回包裝的值（如果存在）及其引數，反之：
//orElse
String nullName = null;
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElse("default_name");
如果這還不夠，那麼Optional類將繼續提供另一種獲取值的方法，即使該方法的null稱為 orElseGet()。
<T> orElseGet(Supplier<? extends T> other)
返回值（如果存在）；否則，呼叫other並返回該呼叫的結果。
該orElseGet() 方法類似於 orElse()。但是，如果沒有Optional值，則不採用返回值，而是採用供應商功能介面，該介面將被呼叫並返回呼叫的值：
//orElseGet
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElseGet(() -> "john");
那麼，orElse() 和orElseGet()之間有什麼區別。
乍一看，這兩種方法似乎具有相同的效果。但是，事實並非如此。讓我們建立一些示例，以突出兩者之間的相似性和行為差異。
首先，讓我們看看它們在物件為空時的行為：
String text = null;
String defaultText = Optional.ofNullable(text).orElseGet(this::getDefaultValue);
defaultText = Optional.ofNullable(text).orElse(getDefaultValue());
public String getDefaultValue() {
System.out.println("Getting Default Value");
return "Default Value";
}
在上面的示例中，我們在Optional物件中包裝了一個空文字，然後嘗試使用兩種方法中的每一種來獲取包裝後的值。副作用如下：
Getting default value...
Getting default value...
在每種情況下都會呼叫預設方法。碰巧的是，當不存在包裝的值時，兩者 orElse() 和的 orElseGet() 工作方式完全相同。
現在，讓我們執行另一個該值存在測試，理想情況下，甚至不應建立預設值：
在這個簡單的示例中，建立預設物件不會花費很多成本，因為JVM知道如何處理此類物件。但是，當諸如此類的方法 default 必須進行Web服務呼叫或者查詢資料庫時，則成本變得非常明顯。
使用Optional最佳實踐
就像程式語言的任何其他功能一樣，它可以正確使用或被濫用。為了瞭解使用Optional類的最佳方法，需要了解以下內容：
- 它解決的問題
Optional的方法是嘗試通過增加構建更具表現力的API的可能性來減少Java系統中空指標異常的情況，這些API解釋了有時缺少返回值的可能性。
如果從一開始就存在Optional，那麼大多數庫和應用程式可能會更好地處理缺少的返回值，從而減少了空指標異常的數量以及總體上的錯誤總數。
- 它不解決的問題
Optional並不意味著是一種避免所有型別的空指標的機制。例如，它仍然必須測試方法和建構函式的強制輸入引數。
像使用null時一樣，Optional不能幫助傳達缺失值的含義。以類似的方式，null可能意味著很多不同的東西（找不到值等），因此缺少Optional值也可以。
該方法的呼叫方仍然需要檢查該方法的JavaDoc以理解預設選項的含義，以便正確地處理它。
同樣，以一種類似的方式，可以將檢查的異常捕獲在一個空塊中，沒有什麼阻止呼叫方進行呼叫 get() 並繼續進行。
- 何時使用
Optional的預期用途主要是作為返回型別。獲取此型別的例項後，可以提取該值（如果存在）或提供其他行為（如果不存在）。
Optional類的一個非常有用的用例是將其與流或返回Optional值以構建流暢的API的其他方法結合。請參見下面的程式碼段User user = users.stream().findFirst().orElse(new User("default", "1234"));
- 什麼時候不使用
- 不要將其用作類中的欄位，因為它不可序列化
如果確實需要序列化包含Optional值的物件，則Jackson庫提供了將Optionals視為普通物件的支援。這意味著Jackson將空物件視為空，將具有值的物件視為包含該值的欄位。可以在jackson-modules-java8專案中找到此功能。
- 不要將其用作建構函式和方法的引數，因為這會導致不必要的複雜程式碼。
User user = new User("[email protected]", "1234", Optional.empty());
轉載
作者：MadPecker
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