一文了解java中Optional

1. Optional简介

Optional是在java8中引入的一个新的类，主要解决的问题就是空指针异常（NullPointerException）
原文的翻译(百度翻译,本人英文短板)：一个容器对象，它可能包含也可能不包含非null值。如果存在值，isPresent（）将返回true。如果没有值，则该对象被认为是空的，isPresent（）返回false。
提供了取决于所包含值是否存在的其他方法，如orElse（）（如果不存在值，则返回默认值）和ifPresent（）（当存在值时执行操作）。
这是一个基于价值的类；程序员应该将相等的实例视为可互换的，不应该使用实例进行同步，否则可能会发生不可预测的行为。例如，在将来的版本中，同步可能会失败。

这里我理解的核心作用就是可以通过 isPresent() 方法来辅助对对象判空，然后通过 map(), orElse() ，ifPresent() 等方法的结合使用，大大的缩减代码中冗长的if判断。

2. 常用的接口

先介绍一下常用所有的接口；
注意：1. 此列表是列出了本人觉得有意义的接口不是全部。2. 当前jdk版本为17,其他版本可能会没有一些方法，例如：`or()` 方法在jdk1.9中增加的

接口名称	简要作用描述
Optional<T> empty()	构建一个空的Optional 对象
Optional<T> of(T value)	构建一个非空的Optional 对象,如果为空则报错！
Optional<T> ofNullable(T value)	构建一个Optional 对象，允许为空！
T get()	获取一个泛型的对象值，如果值为空，则报错
boolean isPresent()	判空，如果不为null 则为 true
boolean isEmpty()	判空，如果为null 则为 true
ifPresent(Consumer)	传递一个接口函数对，当数据不为空的时候执行这个函数
ifPresentOrElse(Consumer, Runnable)	两个参数, 第一个是不为空的时候执行的，第二个是为空的时候执行的。都是接口函数。
Optional<T> filter	对对象的一个过滤
Optional<U> map(Function)	转换方法
Optional<U> flatMap(Function）	转换方法，常用与多层转换一层
Optional<T> or(Supplier)	当得到对象为空的时候根据接口函数创建一个新的Optional对象
T orElse(T)	当得到对象为空的时候获取一个指定泛型对象
T orElseThrow()	不为空 返回对象，为空 则NoSuchElementException
T orElseThrow(Supplier)	不为空 返回对象，为空 则指定异常

2.1 常用接口简单使用

下面是常用接口的一些简单的演示

2.1.1 创建的常用方法

// 1. 构建一个空的 Optional 对象没有任何问题
Optional<Object> empty = Optional.empty();// 2. 构建一个非空的 Optional 对象没有任何问题Optional<Object> aa = Optional.of("123");// 3. 构建一个空的 Optional 对象直接报错  ================ 会报错 of不允许为空Optional<Object> bb = Optional.of(null);// 4. 构建一个空的 Optional 对象没有任何问题Optional<Object> cc = Optional.ofNullable(null);// 5. 构建一个非空的 Optional 对象没有任何问题Optional<Object> dd = Optional.ofNullable("123");

2.1.2 获取值的常用方法

Optional<Object> cc = Optional.ofNullable(null);
// 1. 如果为空的时候获取值就会直接报错
Object o = cc.get();
// 2. 如果对象为空，则获取 or 中的 get 方法的值，否则则获取cc的 get 方法中的值
Object o1 = cc.or(() -> Optional.ofNullable("123")).get();
// 3. 如果对象为空，则直接获取的是 123, orElse()中的参数是非空的。 如果对象不为空则直接获取到对象的值
Object o2 = cc.orElse("123");
// 4. 如果对象为空，则获取 or 中的 get 方法的值，否则则获取cc的 get 方法中的值
Object o3 = cc.orElseGet(() -> Optional.ofNullable("123"));

2.1.3 判定的常用方法

Optional<Object> cc = Optional.ofNullable(null);
// 1. 存在则返回true
boolean present = cc.isPresent();
// 2. 为null返回true
boolean empty = cc.isEmpty();

2.1.4 判定后的操作方法

Optional<Object> cc = Optional.ofNullable(null);
// 1. 如果对象不为空，则执行方法体的内容，否则没有任何操作
cc.ifPresent(item->{System.out.println("不为空则执行我"+item);
});// 2. 如果对象不为空，则执行方法体的内容，否则没有任何操作
cc.ifPresentOrElse(item->{System.out.println("不为空则执行我"+item);
},()->{System.out.println("为空则执行我");
});

2.2 map方法介绍

map 方法的使用跟 Stream 中的map方法一样，我的理解这里面的所有的接口方法与 Stream 中重名的用法都是一样的

@Data
public static class User{private String name;private Integer age;
}
@Test
void getMapTest(){User user = new User();user.setName("123");Optional<User> optionalUser = Optional.of(user);// 1. 直接获取 user 对象的 name 的值，这里 map 是当用户不为空的时候执行的Optional<String> name = optionalUser.map(User::getName);System.out.println(name.isEmpty()); // 输出 falseOptional<User> optionalUser2 = Optional.ofNullable(null);// 2. 直接获取 user 对象的 name 的值，这里 map 是当用户不为空的时候执行的Optional<String> name2 = optionalUser2.map(User::getName);System.out.println(name2.isEmpty()); // 输出 true
}

2.2 其他方法

其他方法：

2.2.1 Filter 方法

filter ：此方法为的是过滤，Optional<Path> p = uris. stream().filter(uri -> !isProcessedYet(uri)).findFirst() .map(Paths::get); 我这里基本上没有用过，感觉是没有使用场景的。

2.2.2 FlatMap 方法

flatMap: 此方法我理解是拆箱转换： 例如把 Stream<Optional<T>> 转换为 Optional<T>

Stream<Optional<T>> os = ....
Stream<T> s = os.flatMap(Optional::stream)

3. 常用的实例

TODO 这里后面再不吧，暂时也没有太合适的例子

4. 总结

Optional 是java8中引入的，它提供了一种更优雅和安全的方式来处理可能为空的值。主要通过 or ,orElse , ifPresent 等函数式方法来优雅的判空，以及非空后的执行操作，这里可以减少多层的 if 判断，使代码变的优雅，但是弊端使用 函数式 方法会降低代码的可读性。并且还需要对 Lambda 有一定的了解才行。