Java8中的Optional类

如果你开发过Java程序，可能会有过这样的经历：调用某种数据结构的一个方法得到了返回值却不能直接将返回值作为参数去调用别的方法。而是首先判断这个返回值是否为null，只有在非空的前提下才能将其作为其他方法的参数。Java8中新加了Optional这个类正是为了解决这个问题。

Optional类的Javadoc描述如下：
这是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。
以下对Optional类中常用的方法进行介绍：

• of
  为非null的值创建一个Optional

of方法通过工厂方法创建Optional类。需要注意的是，创建对象时传入的参数不能为null。如果传入参数为null，则抛出NullPointerException 。

//工厂方法创建Optional实例Optional<String> name = Optional.of("optional");//传入参数为null，抛出NullPointerException.Optional<String> someNull = Optional.of(null);

• ofNullable
  为指定的值创建一个Optional，如果指定的值为null，则返回一个空的Optional

ofNullable与of方法相似，区别是可以接受参数为null的情况。

//创建一个值为'null'的OptionalOptional empty = Optional.ofNullable(null);

• isPresent
  如果值存在返回true，否则返回false

//isPresent方法用来检查Optional实例中是否包含值if (name.isPresent()) {  //在Optional实例内调用get()返回已存在的值  System.out.println(name.get());//输出optional}

• get

  如果Optional有值则将其返回，否则抛出NoSuchElementException

上面的示例中，get方法用来得到Optional实例中的值。下面我们看一个抛出NoSuchElementException的例子：

//执行下面的代码会输出：No value present try {  //在空的Optional实例上调用get()，抛出NoSuchElementException  System.out.println(empty.get());} catch (NoSuchElementException ex) {  System.out.println(ex.getMessage());}

• ifPresent
  如果Optional实例有值则为其调用consumer，否则不做处理

要理解ifPresent方法，首先需要了解Consumer类。简答地说，Consumer类包含一个抽象方法。该抽象方法对传入的值进行处理，但没有返回值。Java8支持不用接口直接通过lambda表达式传入参数。

如果Optional实例有值，调用ifPresent()可以接受接口段或lambda表达式。类似下面的代码：

//ifPresent方法接受lambda表达式作为参数。//lambda表达式对Optional的值调用consumer进行处理。name.ifPresent((value) -> {  System.out.println("The length of the value is: " + value.length());});

• orElse

  如果有值则将其返回，否则返回指定的其它值

如果Optional实例有值则将其返回，否则返回orElse方法传入的参数。示例如下：

//如果值不为null，orElse方法返回Optional实例的值。//如果为null，返回传入的消息。//输出：There is no value!System.out.println(empty.orElse("There is no value !"));//输出：optionalSystem.out.println(name.orElse("There is some value!"));

• orElseGet

orElseGet与orElse方法类似，区别在于得到的默认值。orElse方法将传入的字符串作为默认值，orElseGet方法可以接受Supplier接口的实现用来生成默认值。示例如下：

//orElseGet与orElse方法类似，区别在于orElse传入的是默认值，//orElseGet可以接受一个lambda表达式生成默认值。//输出：Default ValueSystem.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value"));//输出：optionalSystem.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));

• orElseThrow

  如果有值则将其返回，否则抛出supplier接口创建的异常

在orElseGet方法中，我们传入一个Supplier接口。然而，在orElseThrow中我们可以传入一个lambda表达式或方法，如果值不存在来抛出异常。示例如下：

try {  //orElseThrow与orElse方法类似。与返回默认值不同，  //orElseThrow会抛出lambda表达式或方法生成的异常   empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new);} catch (Throwable e) {  //输出: No value present in the Optional instance  System.out.println(e.getMessage());}//ValueAbsentException定义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，则对其执行调用mapping函数得到返回值。如果返回值不为null，则创建包含mapping返回值的Optional作为map方法返回值，否则返回空Optional

map方法用来对Optional实例的值执行一系列操作。通过一组实现了Function接口的lambda表达式传入操作。如果你对Function接口不熟悉可以看我这篇文章，map方法示例如下：

//map方法执行传入的lambda表达式参数对Optional实例的值进行修改。//为lambda表达式的返回值创建新的Optional实例作为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，为其执行mapping函数返回Optional类型返回值，否则返回空Optional。flatMap与map（Funtion）方法类似，区别在于flatMap中的mapper返回值必须是Optional。调用结束时，flatMap不会对结果用Optional封装。

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。

示例如下：

//flatMap与map（Function）非常类似，区别在于传入方法的lambda表达式的返回类型。//map方法中的lambda表达式返回值可以是任意类型，在map函数返回之前会包装为Optional。 //但flatMap方法中的lambda表达式返回值必须是Optionl实例。 upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase()));System.out.println(upperName.orElse("No value found"));//输出OPTIONAL

• filter
  如果有值并且满足断言条件返回包含该值的Optional，否则返回空Optional

filter个方法通过传入限定条件对Optional实例的值进行过滤。对于filter函数我们应该传入实现了Predicate接口的lambda表达式。

现在我来看看filter的各种用法，下面的示例介绍了满足限定条件和不满足两种情况：

//filter方法检查给定的Option值是否满足某些条件。//如果满足则返回同一个Option实例，否则返回空Optional。Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6);System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters"));//输出optional

//另一个例子是Optional值不满足filter指定的条件。Optional<String> anotherName = Optional.of("Tom");Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6);//输出：The name is less than 6 charactersSystem.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));