JDK8新特性：使用Optional：解决NPE问题的更干净的写法
一、JDK8中Optional的方法使用介绍
空指针异Optional常是导致Java应用程序失败的最常见原因。以前，为了解决空指针异常，Google公司著名的Guava项目引入了Optional类，Guava通过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发，Optional类已经成为Java 8类库的一部分。Optional实际上是个容器：它可以保存类型T的值，或者仅仅保存null。Optional提供很多有用的方法，这样我们就不用显式进行空值检测。
Optional.of()或者Optional.ofNullable()：创建Optional对象，差别在于of不允许参数是null，而ofNullable则无限制。
SRE实战 互联网时代守护先锋，助力企业售后服务体系运筹帷幄！一键直达领取阿里云限量特价优惠。1 // 参数不能是null 2 Optional<Integer> optional1 = Optional.of(1); 3 4 // 参数可以是null 5 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 6 7 // 参数可以是非null 8 Optional<Integer> optional3 = Optional.ofNullable(2);
Optional.empty()：所有null包装成的Optional对象：
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(null); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 System.out.println(optional1 == optional2);// true 4 System.out.println(optional1 == Optional.<Integer>empty());// true 5 6 Object o1 = Optional.<Integer>empty(); 7 Object o2 = Optional.<String>empty(); 8 System.out.println(o1 == o2);// true
isPresent()：判断值是否存在
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 // isPresent判断值是否存在 5 System.out.println(optional1.isPresent() == true); 6 System.out.println(optional2.isPresent() == false);
ifPresent(Consumer consumer)：如果option对象保存的值不是null，则调用consumer对象，否则不调用
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 // 如果不是null,调用Consumer 5 optional1.ifPresent(new Consumer<Integer>() { 6 @Override 7 public void accept(Integer t) { 8 System.out.println("value is " + t); 9 } 10 }); 11 12 // null,不调用Consumer 13 optional2.ifPresent(new Consumer<Integer>() { 14 @Override 15 public void accept(Integer t) { 16 System.out.println("value is " + t); 17 } 18 });
orElse(value)：如果optional对象保存的值不是null，则返回原来的值，否则返回value
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 // orElse 5 System.out.println(optional1.orElse(1000) == 1);// true 6 System.out.println(optional2.orElse(1000) == 1000);// true
orElseGet(Supplier supplier)：功能与orElse一样，只不过orElseGet参数是一个对象
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 System.out.println(optional1.orElseGet(() -> { 5 return 1000; 6 }) == 1);//true 7 8 System.out.println(optional2.orElseGet(() -> { 9 return 1000; 10 }) == 1000);//true
orElseThrow()：值不存在则抛出异常，存在则什么不做，有点类似Guava的Precoditions
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 optional1.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();}); 5 6 try 7 { 8 // 抛出异常 9 optional2.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();}); 10 } 11 catch(IllegalStateException e ) 12 { 13 e.printStackTrace(); 14 }
filter(Predicate)：判断Optional对象中保存的值是否满足Predicate，并返回新的Optional。
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 Optional<Integer> filter1 = optional1.filter((a) -> a == null); 5 Optional<Integer> filter2 = optional1.filter((a) -> a == 1); 6 Optional<Integer> filter3 = optional2.filter((a) -> a == null); 7 System.out.println(filter1.isPresent());// false 8 System.out.println(filter2.isPresent());// true 9 System.out.println(filter2.get().intValue() == 1);// true 10 System.out.println(filter3.isPresent());// false
map(Function)：对Optional中保存的值进行函数运算，并返回新的Optional(可以是任何类型)
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null); 3 4 Optional<String> str1Optional = optional1.map((a) -> "key" + a); 5 Optional<String> str2Optional = optional2.map((a) -> "key" + a); 6 7 System.out.println(str1Optional.get());// key1 8 System.out.println(str2Optional.isPresent());// false
flatMap()：功能与map()相似，差别请看如下代码。flatMap方法与map方法类似，区别在于mapping函数的返回值不同。map方法的mapping函数返回值可以是任何类型T，而flatMap方法的mapping函数必须是Optional。
1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1); 2 3 Optional<Optional<String>> str1Optional = optional1.map((a) -> { 4 return Optional.<String>of("key" + a); 5 }); 6 7 Optional<String> str2Optional = optional1.flatMap((a) -> { 8 return Optional.<String>of("key" + a); 9 }); 10 11 System.out.println(str1Optional.get().get());// key1 12 System.out.println(str2Optional.get());// key1
二 、正确使用 Optional
Optional是Java8提供的为了解决null安全问题的一个API。善用Optional可以使我们代码中很多繁琐、丑陋的设计变得十分优雅。
使用Optional，我们就可以把下面这样的代码进行改写。
1 public static String getName(User u) { 2 if (u == null) { 3 return "unknow"; 4 } 5 return u.name; 6 }
不过，千万不要改写成这副样子。
1 public static String getName(User u) { 2 Optinal<User> user = Optinal.ofNullable(u); 3 if (!user.isPresent()) { 4 return "unknow"; 5 } 6 return user.get().name; 7 }
这样改写非但不简洁，而且其操作还是和第一段代码一样。无非就是用isPresent方法来替代u==null。这样的改写并不是Optional正确的用法，我们再来改写一次。
1 public static String getName(User u) { 2 return Optinal.ofNullable(u) 3 .map(user->user.name) 4 .orElse("unknow"); 5 }
这样才是正确使用Optional的姿势。那么按照这种思路，我们可以安心的进行链式调用，而不是一层层判断了。看一段代码：
1 public static String getChampionName(Competion comp) throws testException { 2 if (comp != null) { 3 CompResult result = comp.getResult(); 4 if (result != null) { 5 User user = result.getUser(); 6 if (user != null) { 7 return user.getName(); 8 } 9 } 10 } 11 12 throw new testException("test error exception"); 13 }
由于种种原因（比如：比赛还没有产生冠军、方法的非正常调用、某个方法的实现里埋藏的大礼包等等），我们并不能开心的一路comp.getResult().getChampion().getName()到底。而其他语言比如kotlin，就提供了在语法层面的操作符加持：comp?.getResult()?.getChampion()?.getName()。所以讲道理在Java里我们怎么办！
让我们看看经过Optional加持过后，这些代码会变成什么样子。
1 public static String getChampionName(Competion comp) throws testException { 2 return Optinal.ofNullable(comp) 3 .map(c->c.getResult()) 4 .map(r->r.getUser()) 5 .map(u->u.getName()) 6 .orElseThrow(()->new testException("test error exception")); 7 }
这就很舒服了。Optional给了我们一个真正优雅的Java风格的方法来解决null安全问题。虽然没有直接提供一个操作符写起来短，但是代码看起来依然很爽很舒服。
