Java 8 Optional详解

Java 8引入了一个新的Optional类。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。

本文会逐个探讨Optional类包含的方法，并通过一两个示例展示如何使用。

1.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 。

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

2.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，唯一的区别是可以接受参数为null的情况。示例如下：

//下面创建了一个不包含任何值的Optional实例//例如，值为'null'Optional empty = Optional.ofNullable(null);

3.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Sanaulla}

4.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());}

5.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 present!System.out.println(empty.orElse("There is no value present!"));//输出：SanaullaSystem.out.println(name.orElse("There is some value!"));

6.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：SanaullaSystem.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));

7.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：

ry {  //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 ex) {  //输出: No value present in the Optional instance  System.out.println(ex.getMessage());}

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";  }}

8.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。

//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"));

9.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。

//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SANAULLA

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

以上，我们介绍了Optional类的各个方法。下面通过一个完整的示例对用法集中展示：

public class OptionalDemo {   public static void main(String[] args) {    //创建Optional实例，也可以通过方法返回值得到。    Optional<String> name = Optional.of("Sanaulla");     //创建没有值的Optional实例，例如值为'null'    Optional empty = Optional.ofNullable(null);     //isPresent方法用来检查Optional实例是否有值。    if (name.isPresent()) {      //调用get()返回Optional值。      System.out.println(name.get());    }     try {      //在Optional实例上调用get()抛出NoSuchElementException。      System.out.println(empty.get());    } catch (NoSuchElementException ex) {      System.out.println(ex.getMessage());    }     //ifPresent方法接受lambda表达式参数。    //如果Optional值不为空，lambda表达式会处理并在其上执行操作。    name.ifPresent((value) -> {      System.out.println("The length of the value is: " + value.length());    });     //如果有值orElse方法会返回Optional实例，否则返回传入的错误信息。    System.out.println(empty.orElse("There is no value present!"));    System.out.println(name.orElse("There is some value!"));     //orElseGet与orElse类似，区别在于传入的默认值。    //orElseGet接受lambda表达式生成默认值。    System.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value"));    System.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));     try {      //orElseThrow与orElse方法类似，区别在于返回值。      //orElseThrow抛出由传入的lambda表达式/方法生成异常。      empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new);    } catch (Throwable ex) {      System.out.println(ex.getMessage());    }     //map方法通过传入的lambda表达式修改Optonal实例默认值。     //lambda表达式返回值会包装为Optional实例。    Optional<String> upperName = name.map((value) -> value.toUpperCase());    System.out.println(upperName.orElse("No value found"));     //flatMap与map（Funtion）非常相似，区别在于lambda表达式的返回值。    //map方法的lambda表达式返回值可以是任何类型，但是返回值会包装成Optional实例。    //但是flatMap方法的lambda返回值总是Optional类型。    upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase()));    System.out.println(upperName.orElse("No value found"));     //filter方法检查Optiona值是否满足给定条件。    //如果满足返回Optional实例值，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"));     //另一个示例，Optional值不满足给定条件。    Optional<String> anotherName = Optional.of("Sana");    Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6);    System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));   } }

上述代码输出如下：

SanaullaNo value presentThe length of the value is: 8There is no value present!SanaullaDefault ValueSanaullaNo value present in the Optional instanceSANAULLASANAULLASanaullaThe name is less than 6 characters