java8 Optional 用法解析

墨蓝 2022-04-02 03:16 245阅读 0赞

### java8 Optional 用法解析 ###

全局实例：

//调用工厂方法创建Optional实例
    Optional<String> name = Optional.of("Sanaulla"); // name = Sanaulla
    
    Optional empty = Optional.ofNullable(null);      // empty = null

【1】empty() ：返回一个空的 Optional对象 ；

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【2】of(T)： T必须是非null值，返回一个Optional对象； 唯一的区别是可以接受参数为null的情况

【3】ofNullable(T)：如果T为null，它会调用empty方法，如果不为null则调用of方法；

Optional empty = Optional.ofNullable(null);

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【4】isPresent()：如果这个对象的值不为null返回true,否则返回false；

【5】get：如果这个值存在，则返回这个值，如果这个值为null，则抛出异常；

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【6】ifPresent()：方法接收一个consumer函数式接口，将自己的非空的逻辑写进去。Optioanal该方法更加简洁；

strValue.ifPresent(s -> System.out.println(s));

【规则】：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][Consumer]。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][lambda]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());
    return “adf”;//此处不可以有返回值
    });

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【7】orElse() ：接收一个参数，如果存在，返回这个值本身，否则返回这个参数。 如果Optional实例有值则将其返回，否则返回orElse方法传入的参数。

//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：Sanaulla
    System.out.println(name.orElse("There is some value!"));

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【8】orElseGet()：接收一个Supplier，如果存在，返回这个值本身，否则返回Supplier对象。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][Supplier]的实现用来生成默认值。

//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 Value
    System.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value"));
    //输出：Sanaulla
    System.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));

【9】**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][Supplier]。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 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";
      }
    }

【10】map()：接收一个Function, 如果Optioanal为null则抛出异常（所以这里创建Optional对象时建议用Optional.ofNullable()），如果为空值则返回空，如果不为空则返回Function的返回值。

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"));

【11】**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。

【注意】：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

【12】**filter：**

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

//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"));

【13】Optioanal 通常作为方法的返回值来使用，它可以有效的规避返回null的结果，如果一个类需要序列化，当Optional作为参数类型或是成员变量类型是有问题的。因为Optional没有实现序列化，所以Optioanl通常不被建议作为参数或常量使用。

** 【14】举例：**

**（1）非空校验：**

public static String getName(User u) {
        return Optional.ofNullable(u)
                        .map(user->user.name)
                        .orElse("Unknown");
    }

**（2）参数校验： **

public static String getChampionName(Competition comp) throws IllegalArgumentException {
        return Optional.ofNullable(comp)
                .map(c->c.getResult())
                .map(r->r.getChampion())
                .map(u->u.getName())
                .orElseThrow(()->new IllegalArgumentException("The value of param comp isn't available."));
    }

public void setName(String name) throws IllegalArgumentException {
        this.name = Optional.ofNullable(name).filter(User::isNameValid)
                            .orElseThrow(()->new IllegalArgumentException("Invalid username."));
    }

**（3）Optional转为List或者Set**

import static java.util.stream.Collectors.*;
    //转为List
    List<String> list = collect(opt, toList());
    //转为Set
    Set<String>  set  = collect(opt, toSet());
    
     public static <R, A, T> R collect(Optional<T> option, Collector<? super T, A, R> collector) {
            final A container = collector.supplier().get();
            option.ifPresent(v -> collector.accumulator().accept(container, v));
            return collector.finisher().apply(container);
        }

[【参考文献】：Java 8 Optional类深度解析][Java 8 Optional]

[Consumer]: http://blog.sanaulla.info/2013/04/01/predicate-and-consumer-interface-in-java-util-function-package-in-java-8/
[Java8]: http://blog.sanaulla.info/tag/java-8/
[lambda]: http://blog.sanaulla.info/2013/03/11/using-lambda-expression-to-sort-a-list-in-java-8-using-netbeans-lambda-support/
[Supplier]: http://blog.sanaulla.info/2013/04/02/supplier-interface-in-java-util-function-package-in-java-8/
[Java 8 Optional]: https://www.cnblogs.com/xingzc/p/5778090.html