Optional类详解及使用方法示例

绝地灬酷狼 2024-03-16 09:20 59阅读 0赞

Optional类是java8中引入的一个非常有用的类，它可以用来解决空指针异常带来的不便。这个类可以将对象包装为一个Optional对象，如果该对象为空，则可以使用一些默认值或者执行一些默认操作。Optional 是 Java 实现函数式编程的强劲一步，并且帮助在范式中实现。

Java8的Optional类提供了丰富的 API 方法，这里按照其功能分类介绍。

### 一、创建 Optional 对象的方法 ###

#### empty() ####

**`empty()`方法用于创建一个空的Optional对象。该方法返回的Optional对象中没有包含任何值，因此它永远不会抛出 NullPointerException 异常。**

下面是使用`empty()`方法创建一个空的 Optional 对象的示例：

Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();

上述代码中，我们使用了`Optional.empty()`方法来创建一个空的 Optional 对象，并将该对象赋值给了一个名为 emptyOptional 的变量。

当需要使用 Optional 类型的变量，但还不知道它的值应该是什么时，可以使用`Optional.empty()`方法来初始化该变量，以表示该变量当前还没有被赋值。

**在对 Optional 对象进行操作时，必须先判断 Optional 对象中是否实际包含值，否则可能会抛出 NoSuchElementException 异常。使用`isPresent()`方法可以判断 Optional 对象中是否包含值，如果返回 true，则说明 Optional 对象中包含值，否则说明 Optional 对象为空。**

Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
    
    if (emptyOptional.isPresent()) {
        String value = emptyOptional.get();
    } else {
        System.out.println("Optional对象为空");
    }

上述代码中，我们对创建的空的 Optional 对象进行了判断，由于 Optional 对象中并没有包含任何值，因此输出的结果是"Optional对象为空"。

#### of(T value) ####

**`of(T value)`方法用于创建一个包含指定值的 Optional 对象。该方法接收一个非 null 值作为参数，如果传入的参数为 null，则会抛出 NullPointerException 异常。**

下面是使用`of()`方法创建一个包含指定值的 Optional 对象的示例：

String str = "Hello World";
    Optional<String> optionalStr = Optional.of(str);

上述代码中，我们使用`Optional.of()`方法将一个非 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。

**创建包含指定值的 Optional 对象后，可以使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值。**

String str = "Hello World";
    Optional<String> optionalStr = Optional.of(str);
    
    String value = optionalStr.get();
    System.out.println(value); // 输出"Hello World"

上述代码中，我们首先使用`Optional.of()`方法创建一个包含字符串类型的值的 Optional 对象，然后使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值，并将其输出到控制台上。

**需要注意的是，传入`of()`方法的参数必须是非 null 的值，否则会抛出 NullPointerException 异常。**

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.of(str); // 抛出 NullPointerException 异常

上述代码中，我们将一个 null 值传入`Optional.of()`方法，由于传入的参数为 null，因此会抛出 NullPointerException 异常。

#### ofNullable(T value) ####

**`ofNullable(T value)`方法用于创建一个包含指定值的 Optional 对象。该方法接收一个可能为 null 的值作为参数，如果传入的参数为 null，则返回一个空的 Optional 对象。**

下面是使用`ofNullable()`方法创建一个包含指定值的 Optional 对象的示例：

String str = "Hello World";
    Optional<String> optionalStr1 = Optional.ofNullable(str);
    
    String str2 = null;
    Optional<String> optionalStr2 = Optional.ofNullable(str2);

上述代码中，我们使用`Optional.ofNullable()`方法将一个可能为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr1 的变量。同时，我们也将一个为 null 的字符串类型变量 str2 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr2 的变量。

**需要注意的是，使用`ofNullable()`方法创建 Optional 对象时，传入的参数可以为 null，此时会自动返回一个空的 Optional 对象。**

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);

上述代码中，我们将一个为 null 的字符串类型变量 str 传入了`Optional.ofNullable()`方法。由于传入的参数为 null，因此该方法会返回一个空的 Optional 对象，不会抛出 NullPointerException 异常。

**在对 Optional 对象进行操作时，必须先判断 Optional 对象是否实际包含值，否则可能会抛出 NoSuchElementException 异常。使用`isPresent()`方法可以判断 Optional 对象中是否包含值，如果返回 true，则说明 Optional 对象中包含值，否则说明 Optional 对象为空。**

String str = "Hello World";
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    if (optionalStr.isPresent()) {
        String value = optionalStr.get();
    } else {
        System.out.println("Optional对象为空");
    }

上述代码中，我们对创建的 Optional 对象进行了判断，由于 Optional 对象中包含非 null 的值，因此使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值，并将其赋值给一个名为 value 的变量。

### 二、判断 Optional 对象是否包含值的方法 ###

#### isPresent() ####

**`isPresent()`方法用于判断 Optional 对象中是否存在非 null 值。如果 Optional 对象中存在非 null 值，该方法会返回 true；否则返回 false。**

下面是使用`isPresent()`方法判断 Optional 对象是否存在非 null 值的示例：

上述代码中，我们首先使用`Optional.ofNullable()`方法将一个可能为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。接着，我们使用`isPresent()`方法判断 Optional 对象中是否存在非 null 值，如果存在，则使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值，并将其赋值给一个名为 value 的变量；否则输出“Optional对象为空”。

**需要注意的是，在对 Optional 对象进行操作时，必须先判断 Optional 对象中是否存在值，否则可能会抛出 NoSuchElementException 异常。**

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    String value = optionalStr.get(); // 抛出 NoSuchElementException 异常

上述代码中，我们使用`Optional.ofNullable()`方法将一个为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。由于 Optional 对象中并不包含实际值（因为 str 为 null），因此在使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值时会抛出 NoSuchElementException 异常。因此，在对 Optional 对象进行操作时，一定要先判断 Optional 对象中是否存在值。

#### isEmpty() ####

**`isEmpty()`方法用于判断 Optional 对象是否为空，如果 Optional 对象中包含非 null 值，则返回 false；否则返回 true。**

下面是使用`isEmpty()`方法判断 Optional 对象是否为空的示例：

String str = "Hello World";
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    if (optionalStr.isEmpty()) {
        System.out.println("Optional对象为空");
    } else {
        String value = optionalStr.get();
        System.out.println("Optional对象的值为：" + value);
    }

在上面的示例中，我们首先使用`Optional.ofNullable()`方法将一个可能为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。接着，我们使用`isEmpty()`方法判断 Optional 对象是否为空，如果为空，则输出“Optional对象为空”，否则使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值，并将其赋值给一个名为 value 的变量，并输出“Optional对象的值为：Hello World”。

**需要注意的是，在 JDK 11 中新增的`isEmpty()`方法与`isPresent()`方法的作用相反，这里我们演示的是 JDK 11 中的新版本，如果您使用的是旧版本的 JDK，则无法使用`isEmpty()`方法。**

String str = "Hello World";
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    if (optionalStr.isPresent()) {
        String value = optionalStr.get();
        System.out.println("Optional对象的值为：" + value);
    } else {
        System.out.println("Optional对象为空");
    }

上述代码中，我们使用`isPresent()`方法判断 Optional 对象中是否存在非 null 值。如果存在，则使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值，并将其赋值给一个名为 value 的变量，并输出“Optional对象的值为：Hello World”；否则输出“Optional对象为空”。

### 三、获取 Optional 对象中的值的方法 ###

get()

**`get()`方法来获取包装在其中的实际值，但是它需要在 Optional 对象中存储一个非 null 的值，否则会抛出 NoSuchElementException 异常。**

下面是使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值的示例：

在上述代码中，我们首先使用`Optional.ofNullable()`方法将一个可能为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。接着，我们使用`isPresent()`方法判断 Optional 对象中是否包含非 null 值，如果存在，则使用`get()`方法获取 Optional 对象中的实际值，并将其赋值给一个名为 value 的变量，并输出“Optional对象的值为：Hello World”；否则输出“Optional对象为空”。

**需要注意的是，在 Optional 对象没有值的情况下调用`get()`方法会抛出 NoSuchElementException 异常，因此在使用`get()`方法之前必须先判断 Optional 对象中是否存在值。可以使用`isPresent()`方法来判断 Optional 对象中是否存在值，或者使用`orElse()`方法设置默认值以避免抛出异常。**

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    String value = optionalStr.get(); // 抛出 NoSuchElementException 异常

在上述代码中，我们使用`Optional.ofNullable()`方法将一个为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。由于 Optional 对象中并不包含实际值（因为 str 为 null），因此在调用`get()`方法时会抛出 NoSuchElementException 异常。

#### orElse(T other) ####

**`orElse(T other)`方法用于在 Optional 对象不包含非 null 值的情况下提供默认值。**

下面是使用`orElse(T other)`方法设置默认值的示例：

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    String value = optionalStr.orElse("默认值");
    System.out.println("Optional对象的值为：" + value);

在上述代码中，我们首先使用`Optional.ofNullable()`方法将一个为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。接着，我们调用`orElse("默认值")`方法来设置默认值。由于 optionalStr 中并没有实际值，因此`orElse()`方法会返回提供的默认值，并将其赋值给 name 变量。最后，输出“Optional对象的值为：默认值”。

**需要注意的是，调用`orElse(T other)`方法时必须指定一个非 null 的值作为参数，用于在 Optional 对象中不存在实际值时返回。**

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    String value = optionalStr.orElse(null); // 抛出 NullPointerException 异常

在上述代码中，我们同样使用`Optional.ofNullable()`方法将一个为 null 的字符串类型变量 str 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 optionalStr 的变量。接着，我们调用`orElse(null)`方法来设置默认值。由于传递给`orElse()`方法的参数为 null，因此在`Optional`对象中不存在实际值时，调用`orElse(null)`方法会抛出`NullPointerException`异常。因此，在调用`orElse(T other)`方法时必须指定一个非 null 的默认值。

#### orElseGet(Supplier<? extends T> other) ####

`orElseGet(Supplier<? extends T> other)` **方法与 `orElse(T other)` 方法类似，都是在 Optional 对象不包含非 null 值的情况下提供默认值。不同的是，`orElseGet(Supplier<? extends T> other)` 方法需要传递一个 `Supplier` 对象作为参数，在 Optional 对象不包含非 null 值时，会调用该 `Supplier` 对象提供的方法来生成默认值。**

下面是使用 `orElseGet(Supplier<? extends T> other)` 方法设置默认值的示例：

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    String value = optionalStr.orElseGet(() -> "默认值");
    System.out.println("Optional对象的值为：" + value);

在上述代码中，我们首先使用 `Optional.ofNullable()` 方法将一个为 null 的字符串类型变量 `str` 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 `optionalStr` 的变量。接着，我们调用 `orElseGet(() -> "默认值")` 方法来设置默认值。由于 `optionalStr` 中并没有实际值，因此 `orElseGet()` 方法会调用传递的 `Supplier` 对象来生成默认值，并将其赋值给 `value` 变量。因为我们传递的 `Supplier` 对象返回的是字符串 `"默认值"`，所以 `value` 变量最终的值为 `"默认值"`。最后，输出“Optional对象的值为：默认值”。

**需要注意的是，使用 `orElseGet(Supplier<? extends T> other)` 方法时，传递的 `Supplier` 对象不能为 null，否则会抛出 `NullPointerException` 异常。**

String str = null;
    Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(str);
    
    String value = optionalStr.orElseGet(null); // 抛出 NullPointerException 异常

在上述代码中，我们同样使用 `Optional.ofNullable()` 方法将一个为 null 的字符串类型变量 `str` 包装到 Optional 对象中，并将其赋值给了一个名为 `optionalStr` 的变量。接着，我们调用 `orElseGet(null)` 方法来设置默认值。由于传递给 `orElseGet()` 方法的参数为 null，因此会抛出 `NullPointerException` 异常。因此，在调用 `orElseGet(Supplier<? extends T> other)` 方法时必须指定一个非 null 的 `Supplier` 对象。

#### orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) ####

**`orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)` 方法是 `Optional` 类中的一个方法，用于在 Optional 对象为空时抛出指定的异常。具体来说，如果 Optional 对象的值为 null，那么将会调用传入的 `Supplier` 函数生成一个异常对象，然后将其抛出。**

下面是一个使用 `orElseThrow()` 方法的示例：

Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(null);
    
    String result = optionalStr.orElseThrow(() -> new RuntimeException("字符串为空"));

在上述代码中，我们使用 `Optional.ofNullable()` 方法将一个 null 值包装成 `Optional` 类型的对象并赋值给 `optionalStr` 变量。接着，我们调用 `orElseThrow()` 方法设置了一个默认值，如果 `Optional` 对象当前的值为空，就会抛出由匿名`Supplier` 对象生成的`RuntimeException` 异常，并将异常信息设置为"字符串为空"。因为这个 Optional 为空，所以会抛出异常。

**需要注意的是，使用 `orElseThrow()` 方法时，必须指定一个 `Supplier` 对象来生成异常。这个`Supplier` 对象返回的是需要抛出的异常对象。**

Optional<String> optionalStr = Optional.ofNullable(null);
    
    String result = optionalStr.orElseThrow(null); // 抛出 NullPointerException 异常

如果在调用`orElseThrow()` 方法时传递的 `Supplier` 参数为 null，则会抛出`NullPointerException` 异常。因此，在调用 `orElseThrow(Supplier<? extends X> throwableSupplier)` 方法时必须指定一个非null的`Supplier`函数。

### 四、对 Optional 对象中的值进行操作的方法 ###

#### ifPresent(Consumer<? super T> consumer) ####

**`ifPresent(Consumer<? super T> consumer)` 方法是 `Optional` 类中的一个方法，用于判断 `Optional` 对象是否有值（即不为 null）。如果该对象有值，则调用传入的 `Consumer` 函数处理该值。否则，什么也不做。**

下面是一个使用 `ifPresent()` 方法的示例：

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("Hello World!");
    
            optionalStr.ifPresent(str -> System.out.println("Optional 中包含非空字符串：" + str));
        }
    }

在这个示例中，我们首先创建了一个值为 `"Hello World!"` 的 `Optional` 对象。接着，我们使用 `ifPresent(Consumer<? super T> consumer)` 方法判断 `Optional` 对象是否有值，如果有则输出 `"Optional 中包含非空字符串："` 连接上该字符串的值。

在运行这个程序后，输出结果应该为：

Optional 中包含非空字符串：Hello World!

使用 `ifPresent()` 方法时，必须设置一个非空的 `Consumer` 函数。该函数用于处理 `Optional` 对象中包含的值。如果该对象为空，`ifPresent()` 方法不会做任何事情。

#### filter(Predicate<? super T> predicate) ####

**`filter(Predicate<? super T> predicate)` 是 `Optional` 类中的一个方法，它用于过滤 `Optional` 对象中的值，只有当值满足特定条件时才保留。**

**该方法接受一个 `Predicate` 参数，这个参数是一个函数式接口，需要自己实现其中的 `test(T t)` 方法。`test(T t)` 方法用于测试指定对象是否符合特定条件。**

**如果 `Optional` 对象中的值满足 `Predicate` 参数中的条件，则返回该值所在的 `Optional` 对象，否则返回一个空的 `Optional` 对象。**

示例代码：

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("Hello World!");
    
            Optional<String> filtered = optionalStr.filter(str -> str.contains("World"));
            System.out.println("过滤后的 Optional 对象：" + filtered);
        }
    }

在上面的示例中，我们首先创建了一个值为 `"Hello World!"` 的 `Optional` 对象。接着，我们使用 `filter` 方法并传入一个 `Predicate` 参数，这个 `Predicate` 参数判断字符串是否包含 `"World"` 子串，如果包含则返回此 `Optional` 对象，否则返回一个空 `Optional` 对象。

输出结果如下：

过滤后的 Optional 对象：Optional[Hello World!]

需要注意的是，如果 `Optional` 对象中的值为 `null`，则直接返回一个空的 `Optional` 对象，并不会执行传进去的 `Predicate` 参数的计算。如果需要对 `null` 值进行判断，可以使用 `Optional.ofNullable(T value)` 方法来创建一个包含可空值的 `Optional` 对象。

#### map(Function<? super T, ? extends U> mapper) ####

map(Function<? super T, ? extends U> mapper) 是 Optional 类中的一个方法，用于对 Optional 对象中的值进行转换，并返回一个新的 Optional 对象。该方法接受一个 Function 参数，这个参数也是一个函数式接口，需要自己实现其中的 apply(T t) 方法。apply(T t) 方法用于将指定类型的对象转换为另一种类型的对象。  
如果 Optional 对象中的值不为空，则将该值作为参数传递给 Function 对象中的 apply(T t) 方法，得到一个新的对象作为转换后的结果；否则直接返回一个空的 Optional 对象。

示例代码：

在上面的示例中，我们首先创建了一个值为 `"Hello World!"` 的 `Optional` 对象。接着，我们使用 `map` 方法并传入一个 `Function` 参数，这个 `Function` 参数将字符串转换成了整型，即字符串的长度。在这里，我们使用方法引用 `String::length`，而不是使用 lambda 表达式来实现。

接着，我们使用 `ifPresent` 方法判断新的 `Optional` 对象是否为空，如果不为空则输出其中的值。

输出结果如下：

字符串长度为：11

需要注意的是，在调用 `map` 方法时，返回值是一个新的 `Optional` 对象，因此我们可以在该对象上连续调用其他方法来进行操作，比如 `orElse(T other)`、`orElseGet(Supplier<? extends T> other)` 等。同时如果 `Function` 对象中的转换过程中抛出了异常，则该方法也会将该异常包装进一个 `RuntimeException` 中重新抛出。

#### flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) ####

`flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)` **是 `Optional` 类中的一个方法，用于对 `Optional` 对象中的值进行转换，并返回一个新的 `Optional` 对象。该方法接受一个 `Function` 参数，这个参数也是一个函数式接口，需要自己实现其中的 `apply(T t)` 方法。`apply(T t)` 方法用于将指定类型的对象转换为另一种类型的 `Optional` 对象。**

如果 `Optional` 对象中的值不为空，则将该值作为参数传递给 `Function` 对象中的 `apply(T t)` 方法，得到一个新的 `Optional` 对象作为转换后的结果；否则直接返回一个空的 `Optional` 对象。与 `map` 方法不同，`flatMap` 方法可以将最终产生的 `Optional` 对象展开，使其成为一个扁平的对象。

示例代码：

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("Hello World!");
    
            Optional<Integer> lengthOptional = optionalStr.flatMap(str -> {
                if(str.contains("World")) {
                    return Optional.of(str.length());
                } else {
                    return Optional.empty();
                }
            });
            lengthOptional.ifPresent(len -> System.out.println("字符串长度为：" + len));
        }
    }

在上面的示例中，我们首先创建了一个值为 `"Hello World!"` 的 `Optional` 对象。接着，我们使用 `flatMap` 方法并传入一个 `Function` 参数，这个 `Function` 参数将根据字符串中是否包含 "World" 子串，返回一个或者空的 `Optional` 对象。

在这里，如果字符串中包含 "World" 子串，则返回包含字符串长度的 `Optional` 对象；否则返回一个空的 `Optional` 对象。最终得到的结果是一个扁平化的 `Optional` 对象。

接着，我们使用 `ifPresent` 方法判断新的 `Optional` 对象是否为空，如果不为空则输出其中的值。

输出结果如下：

字符串长度为：11

需要注意的是，在调用 `flatMap` 方法时，返回值是一个新的 `Optional` 对象，因此我们可以在该对象上连续调用其他方法来进行操作，比如 `orElse(T other)`、`orElseGet(Supplier<? extends T> other)` 等。同时如果 `Function` 对象中的转换过程中抛出了异常，则该方法也会将该异常包装进一个 `RuntimeException` 中重新抛出。

#### orElseThrow() ####

`orElseThrow()`**方法，用于在 `Optional` 对象为空时抛出指定的异常。该方法不接受任何参数，在 `Optional` 对象为空时会抛出一个默认的 `NoSuchElementException` 异常。如果需要指定其他类型的异常，请使用带有 `Supplier<? extends X> exceptionSupplier` 参数的重载方法。**

示例代码：

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr1 = Optional.of("Hello World!");
            String str1 = optionalStr1.orElseThrow();
            System.out.println(str1);
    
            Optional<String> optionalStr2 = Optional.empty();
            String str2 = optionalStr2.orElseThrow(() -> new RuntimeException("值不存在！"));
        }
    }

在上面的示例中，我们首先创建了一个值为 `"Hello World!"` 的 `Optional` 对象 `optionalStr1`。接着，我们调用了 `orElseThrow()` 方法获取 `optionalStr1` 中的值，由于 `optionalStr1` 不为空，因此可以直接返回其中的值，并将其赋值给 `str1`。最终输出结果为 "Hello World!"。

接着，我们创建了一个空的 `Optional` 对象 `optionalStr2`。接着，我们调用了 `orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)` 方法，由于 `optionalStr2` 为空，因此该方法会抛出一个 `RuntimeException` 异常。在这里，我们通过 lambda 表达式传入了一个异常信息，表示值不存在。最终程序抛出异常，输出结果如下：

Hello World!
    Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: 值不存在！
    	at Example.main(Example.java:10)

需要注意的是，在调用 `orElseThrow()` 方法时，如果 `Optional` 对象为空，则该方法会抛出一个异常。因此在使用该方法时，需要确保 `Optional` 对象中有值。同时，如果需要抛出指定类型的异常，也可以调用带有 `Supplier<? extends X> exceptionSupplier` 参数的重载方法并传入异常信息。

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**上述是Java8中Optional类提供的常用方法，开发者可以根据自己的需求灵活使用。**

### 五、Optional类方法组合使用的示例 ###

#### 组合使用 `filter` 和 `map` 方法 ####

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("123");
    
            int value = optionalStr
                    .filter(str -> str.length() > 0) // 筛选出非空字符串
                    .map(Integer::parseInt) // 将字符串转换成整型数字
                    .orElse(0); // 如果 Optional 对象为空，返回默认值 0
    
            System.out.println(value); // 输出结果为 123
        }
    }

在上面的示例中，我们通过 `Optional` 类中的 `filter` 方法和 `map` 方法组合对字符串进行处理。首先，我们对字符串进行了非空过滤，然后将其转换成整型数字。最后，如果 `Optional` 对象为空，我们设置了一个默认值 0。最终输出结果为 123。

#### 组合使用 `filter` 和 `flatMap` 方法 ####

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("hello, world");
    
            optionalStr
                    .filter(str -> str.contains("world")) // 筛选出包含 "world" 的字符串
                    .flatMap(str -> Optional.of(str.length())) // 将符合条件的字符串封装成新的 Optional 对象
                    .ifPresent(System.out::println); // 输出长度大于等于 5 的字符串
    
        }
    }

在上面的示例中，我们使用了 `filter` 方法对字符串进行过滤，只保留包含 "world" 的字符串。接着，我们使用 `flatMap` 方法将符合条件的字符串封装成新的 `Optional` 对象。最后，我们通过 `ifPresent` 方法输出长度大于等于 5 的字符串的长度。

#### 组合使用 `map` 和 `orElseThrow` 方法 ####

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("hello");
            
            int length = optionalStr
                    .map(String::length) // 将字符串映射成其长度
                    .orElseThrow(IllegalArgumentException::new); // 如果 Optional 对象为空，抛出 IllegalArgumentException 异常
            
            System.out.println(length); // 输出结果为 5
        }
    }

在上面的示例中，我们使用了 `map` 方法将字符串映射成其长度，并使用 `orElseThrow` 方法当 `Optional` 对象为空时抛出异常。

需要注意的是，在使用 `Optional` 类中的方法组合时，每一个方法的返回值都是一个 `Optional` 对象，因此可以在该对象上继续调用其他方法，直到最终得到需要的值。同时，如果在方法组合的过程中出现了空值，那么后续的方法将不会被执行，并返回一个空的 `Optional` 对象。

#### 组合示例 ####

import java.util.Optional;
    
    public class Example {
        public static void main(String[] args) {
            Optional<String> optionalStr = Optional.of("Hello, World!");
    
            optionalStr
                    .filter(str -> str.contains("World")) // 筛选出包含 "World" 的字符串
                    .map(String::length) // 将剩余的字符串映射成其长度
                    .flatMap(len -> {
                        if (len >= 10) {
                            return Optional.of("String length: " + len);
                        } else {
                            return Optional.empty();
                        }
                    }) // 对字符串长度进行判断并封装成 Optional 对象
                    .ifPresent(System.out::println); // 输出长度大于等于 10 的字符串
        }
    }

在上面的示例中，我们首先创建了一个值为 `"Hello, World!"` 的 `Optional` 对象 `optionalStr`。接着，我们使用 `filter` 方法对 `optionalStr` 对象中的值进行筛选，只保留包含 "World" 子串的字符串。然后，我们使用 `map` 方法将剩余的字符串映射成其长度。接着，我们使用 `flatMap` 方法对字符串长度进行判断，并将符合条件的长度封装成一个新的 `Optional` 对象。最后，我们通过 `ifPresent` 方法输出长度大于等于 10 的字符串。

需要注意的是，在调用 `Optional` 方法组合时，每一个方法的返回值都是一个 `Optional` 对象，因此可以在该对象上继续调用其他方法，直到最终得到需要的值。同时，如果在方法组合的过程中出现了空值，那么后续的方法将不会被执行，并返回一个空的 `Optional` 对象。

输出结果如下：

String length: 13

#### 多层判断组合示例 ####

获取用户信息

SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication();
        if (authentication != null) {
    		Object principal = authentication.getPrincipal();
    		if (principal != null && principal instanceof LoginUser) {
    			return (LoginUser) principal;
    		}
    	}

使用Java 8中的Optional类优化上述代码，使其更加简洁和易读。优化后的代码如下：

// 使用Java 8中的Optional类优化上述代码，使其更加简洁和易读。优化后的代码如下：
       return Optional.ofNullable(SecurityContextHolder.getContext().getAuthentication())
        .map(Authentication::getPrincipal)
        .filter(principal -> principal instanceof LoginUser)
        .map(LoginUser.class::cast)
        .orElse(null);

解释：

1.  使用`ofNullable`方法将可能为null的对象包装成Optional对象，以便在后续流式处理中操作。
2.  使用`map`方法将Optional中的`Authentication`对象映射为其`principal`属性。
3.  使用`filter`方法过滤类型不是`LoginUser`的情况。
4.  如果存在符合条件的`LoginUser`对象，则使用`map`方法将其强转为`LoginUser`类型返回；否则，返回null。