JDK8 中的Optional 的使用解决空指针问题

野性酷女 2022-02-03 17:15 385阅读 0赞

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## 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。

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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：

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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。

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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)

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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。

\[java\] [view plain][] [copy][view plain]

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。

![059b95e18ade42208ccbf214572ef6b8.jpg][]

不过，千万不要改写成这副样子。

![09d45a01051e4954af8948adbe7cce00.jpg][]

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。

![71d53b712b934d8786db7f0741771e00.jpg][]

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：

![aaf874a050474a62a67f07f497989da8.jpg][]

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。

![aadf23240bad4a129fb93a4776e7add4.jpg][]

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。更何况?.这样的语法好不好看还见仁见智呢。

还有很多不错的使用姿势，比如为空则不打印可以这么写：

Optional的魅力还不止于此，Optional还有一些神奇的用法，比如Optional可以用来检验参数的合法性。

这样写参数合法性检测，应该足够优雅了吧。

[view plain]: https://blog.csdn.net/aitangyong/article/details/54564100#
[059b95e18ade42208ccbf214572ef6b8.jpg]: /images/20220203/1261592bbbe343f89a505abd962dfee9.png
[09d45a01051e4954af8948adbe7cce00.jpg]: /images/20220203/593ef1b49d2b4bd68d84626deab3d024.png
[71d53b712b934d8786db7f0741771e00.jpg]: /images/20220203/0a8447b8294f4e73be50e7986ee440cc.png
[aaf874a050474a62a67f07f497989da8.jpg]: /images/20220203/fd853b3f07fc4dc3918e63c4ba12fa93.png
[aadf23240bad4a129fb93a4776e7add4.jpg]: /images/20220203/21ae62eca5aa4058996a427275c380eb.png

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