如果你開發過Java程式，可能會有過這樣的經歷：呼叫某種資料結構的一個方法得到了返回值卻不能直接將返回值作為引數去呼叫別的方法。而是首先判斷這個返回值是否為null，只有在非空的前提下才能將其作為其他方法的引數。Java8中新加了Optional這個類正是為了解決這個問題。

Optional類的Javadoc描述如下：
這是一個可以為null的容器物件。如果值存在則isPresent()方法會返回true，呼叫get()方法會返回該物件。
以下對Optional類中常用的方法進行介紹：

• of
  為非null的值建立一個Optional

of方法通過工廠方法建立Optional類。需要注意的是，建立物件時傳入的引數不能為null。如果傳入引數為null，則丟擲NullPointerException 。

//工廠方法建立Optional例項
Optional<String> name = Optional.of("optional");
//傳入引數為null，丟擲NullPointerException.
Optional<String> someNull = Optional.of(null);

• ofNullable
  為指定的值建立一個Optional，如果指定的值為null，則返回一個空的Optional

ofNullable與of方法相似，區別是可以接受引數為null的情況。

//建立一個值為'null'的Optional
Optional empty = Optional
 
.ofNullable(null);

• isPresent
  如果值存在返回true，否則返回false

//isPresent方法用來檢查Optional例項中是否包含值
if (name.isPresent()) {
  //在Optional例項內呼叫get()返回已存在的值
  System.out.println(name.get());//輸出optional
}

• get

  如果Optional有值則將其返回，否則丟擲NoSuchElementException

上面的示例中，get方法用來得到Optional例項中的值。下面我們看一個丟擲NoSuchElementException的例子：

//執行下面的程式碼會輸出：No value present 
try {
  //在空的Optional例項上呼叫get()，丟擲NoSuchElementException
  System.out.println(empty.get());
} catch (NoSuchElementException ex) {
  System.out.println(ex.getMessage());
}

• ifPresent
  如果Optional例項有值則為其呼叫consumer，否則不做處理

要理解ifPresent方法，首先需要了解Consumer類。簡答地說，Consumer類包含一個抽象方法。該抽象方法對傳入的值進行處理，但沒有返回值。Java8支援不用介面直接通過lambda表示式傳入引數。

如果Optional例項有值，呼叫ifPresent()可以接受介面段或lambda表示式。類似下面的程式碼：

//ifPresent方法接受lambda表示式作為引數。
//lambda表示式對Optional的值呼叫consumer進行處理。
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

如果Optional例項有值則將其返回，否則返回orElse方法傳入的引數。示例如下：

//如果值不為null，orElse方法返回Optional例項的值。
//如果為null，返回傳入的訊息。
//輸出：There is no value!
System.out.println(empty.orElse("There is no value !"));
//輸出：optional
System.out.println(name.orElse("There is some value!"));

• orElseGet

orElseGet與orElse方法類似，區別在於得到的預設值。orElse方法將傳入的字串作為預設值，orElseGet方法可以接受Supplier介面的實現用來生成預設值。示例如下：

//orElseGet與orElse方法類似，區別在於orElse傳入的是預設值，
//orElseGet可以接受一個lambda表示式生成預設值。
//輸出：Default Value
System.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value"));
//輸出：optional
System.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));

• orElseThrow

  如果有值則將其返回，否則丟擲supplier介面建立的異常

在orElseGet方法中，我們傳入一個Supplier介面。然而，在orElseThrow中我們可以傳入一個lambda表示式或方法，如果值不存在來丟擲異常。示例如下：

try {
  //orElseThrow與orElse方法類似。與返回預設值不同，
  //orElseThrow會丟擲lambda表示式或方法生成的異常 
  empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new);
} catch (Throwable e) {
  //輸出: No value present in the Optional instance
  System.out.println(e.getMessage());
}

//ValueAbsentException定義
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
  如果有值，則對其執行呼叫mapping函式得到返回值。如果返回值不為null，則建立包含mapping返回值的Optional作為map方法返回值，否則返回空Optional

map方法用來對Optional例項的值執行一系列操作。通過一組實現了Function介面的lambda表示式傳入操作。如果你對Function介面不熟悉可以看我這篇文章，map方法示例如下：

//map方法執行傳入的lambda表示式引數對Optional例項的值進行修改。
//為lambda表示式的返回值建立新的Optional例項作為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，為其執行mapping函式返回Optional型別返回值，否則返回空Optional。flatMap與map（Funtion）方法類似，區別在於flatMap中的mapper返回值必須是Optional。呼叫結束時，flatMap不會對結果用Optional封裝。

flatMap方法與map方法類似，區別在於mapping函式的返回值不同。map方法的mapping函式返回值可以是任何型別T，而flatMap方法的mapping函式必須是Optional。

示例如下：

//flatMap與map（Function）非常類似，區別在於傳入方法的lambda表示式的返回型別。
//map方法中的lambda表示式返回值可以是任意型別，在map函式返回之前會包裝為Optional。 
//但flatMap方法中的lambda表示式返回值必須是Optionl例項。 
upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase()));
System.out.println(upperName.orElse("No value found"));//輸出OPTIONAL

• filter
  如果有值並且滿足斷言條件返回包含該值的Optional，否則返回空Optional

filter個方法通過傳入限定條件對Optional例項的值進行過濾。對於filter函式我們應該傳入實現了Predicate介面的lambda表示式。

現在我來看看filter的各種用法，下面的示例介紹了滿足限定條件和不滿足兩種情況：

//filter方法檢查給定的Option值是否滿足某些條件。
//如果滿足則返回同一個Option例項，否則返回空Optional。
Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6);
System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters"));//輸出optional

//另一個例子是Optional值不滿足filter指定的條件。
Optional<String> anotherName = Optional.of("Tom");
Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6);
//輸出：The name is less than 6 characters
System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));