Java8新特性之:Optional
1. Optional類
java.util.Optional<T>是一個封裝Optional值的類。
變量存在時,Optional類只是對類進行簡單的封裝。變量不存在時,缺失的值會被建模成一個“空”的Optional對象,由方法Optional.empty()返回。
Optional.empty()方法是一個靜態工廠方法,它返回Optional類的特定單一實例。
使用Optional而不是null的一個非常重要而又實際的語義區別:
聲明變量時使用Optional<T>而不是具體的Object,這句聲明非常清楚地表明了這裏發生變量的缺失是允許的。
2. 應用Optional的幾種模式
創建Optional對象
-- 聲明一個空的Optional
Optional<Car> optCar = Optional.empty();
-- 依據一個非空值創建Optional
Optional<Car> optCar = Optional.of(car); //如果car是一個null,這段代碼會立即拋出NullPointException,而不是等到試圖訪問car的屬性值時才返回一個錯誤。
-- 可接受null的Optional(實現序列化的域模型時使用)
Optional<Car> optCar = Optional.ofNullable(car); //創建一個允許null值的Optional對象,如果car是null,那麽得到的Optional對象就是個空對象
使用map從Optional對象中提取和轉換值
public class Person { //有人有車,有人沒車 private Optional<Car> car; public Optional<Car> getCar() { return car;} }
public class Car { //有的車有保險,有的車沒有保險 private Optional<Insurance> insurance; public Optional<Insurance> getInsurance() { return insurance;} }
public class Insurance { //保險公司一定有名字,如果有保險公司沒有名字則是出錯情況 private String name; public String getName() { return name;} }
Optional<Insurance> optInsurance = Optional.ofNullable(insurance); Optional<String> name = optInsurance.map(Insurance::getName)
使用flatMap鏈接Optional對象
使用流時,flatMap方法接受一個函數作為參數,這個函數的返回值時另一個流。這個方法會應用到流中的每一個函數,最終形成一個新的流的流。但是flatMap會用流的內容替換每個新生成的流。即,由方法生成的各個流會被合並或扁平化為一個單一的流。
Optional<Person> optPerson = Optional.of(person); Optional<String> name = optPerson.map(Person::getCar) .map(Car::getInsurance) //錯誤代碼 .map(Insurance::getName)
getCar返回的是Optional<Car>類型的對象,所以第一個map得到的結果是Optional<Optional<Car>>類型的對象。因此他對getInsurance 的調用是非法的。不支持getInsurance方法。
使用flatMap會捋平兩層結構的Optional為一個包含了Car的單層結構。
Optional<String> name = optPerson.flatMap(Person::getCar) .flatMap(Car::getInsurance) .map(Insurance::getName) .orElse(""Unknown); //如果Optional結果為空,設置默認值
默認行為及解引用Optional對象
-- get()是這些方法中最簡單最不安全的方法。如果存在變量,他直接返回封裝的變量值,否則拋出NoSuchElementException;
-- orElse(T other)允許你在Optional對象不包含值時提供一個默認值;
-- orElseGet(Supplier<? extends T> other)是orElse方法的延遲調用版,Supplier方法只有在Optional對象不含值時才執行調用。如果創建默認值是耗時費力的工作,應該采取這種方式,或你需要非常確定某個方法僅在Optional為空時才調用,也可以考慮該方法(這種情況有嚴格的限制條件);
-- orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionalSupplier)和get方法非常類似,當Optional對象為空時都會拋出異常,但使用orElseThrow你可以定制希望拋出的異常;
-- ifPresent(Consumer<? super T>)讓你能在變量值存在時執行一個作為參數傳入的方法,否則就不進行任何操作。
兩個Optional對象組合
public Optional<Insurance> nullSafeFindCheapestInsurance(Optional<Person> person, Optional<Car> car) { return person.flatMap(p -> car.map(c -> findCheapestInsurance(p, c))); }
使用filter剔除特定的值
//找出年齡大於或等於minAge參數的Person所對應的保險公司列表 public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person, int minAge) { return person.filter(p -> p.getAge() >= minAge) .flatMap(Person::getCar) .flatMap(Car::getInsurance) .map(Insurance::getName) .orElse("Unknown"); }
Optional和Stream接口有很多類似的方法。
Optional類的方法
方法 | 描述 |
empty | 返回一個空的Optional實例 |
filter | 如果值存在並且滿足提供的謂詞,就返回包含該值的Optional對象;否則返回一個空的Optional對象 |
flatMap | 如果值存在,就對該值執行提供的mapping函數調用,返回一個Optional類型的值,否則就返回一個空的Optional對象 |
get | 如果值存在,就將被Optional封裝的值返回,否則拋出一個NoSunchElementException異常 |
ifPresent | 如果值存在,就執行使用該值的方法調用,否則什麽也不做 |
isPresent | 如果值存在就返回true,否則返回false |
map | 如果值存在,就對該值執行提供提供的mapping函數調用 |
of | 將指定值用Optional封裝之後返回,如果該值為null,則拋出一個NullPointException異常 |
ofNullable | 將指定值用Optional封裝之後返回,如果該值為null,則返回一個空的Optional對象 |
orElse | 如果有值則將其返回,否則返回一個默認值 |
orElseGet | 如果有值則將其返回,否則返回一個由指定的Supplier接口生成的值 |
OrElseThrow | 如果有值則將其返回,否則拋出一個指定的Supplier接口生成的異常 |
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