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想必这种错误，大家应该随时随地都可以见到吧？

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at com.silly.demo.jdk8.OptionalDemo.main(OptionalDemo.java:10)

不管你是青铜小白，还是骨灰级的王者，这个异常类：NullPointerException 应该是经常见到，而且让人头疼，特别是遇到线上环境，日志打印不是非常的完善，突然给你单单的来一下上面那样的空指针异常，估计此时的你一定在抓狂吧。为了防止空指针异常的出现，Java8中引入了一个新类Optional，在使用Stream流式编程的时候，这个类比较常见。在使用的时候，将结果封装到Optional类中，然后通过提供的API操作，获取值，或者进行空值判断，如果有值的时候就返回值，没有值的时候就返回Empty。下面我们就一起来看怎么去使用它和它的实现原理。看这个类整个的源码才70行，可能有时候你自己写个方法都不止70行吧，大概看一眼基本上都能够看明白它的实现原理，接的我们一步步来分析里面的每个API的使用方法及用途。

创建对象

要向使用这个对象，得先创造出这个对象，不然咋个去使用它呢？首先想到的是new创建，但是一看构造函数是private的，没法new，那肯定只能通过它提供的静态方法来创建对象了。

private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
public static<T> Optional<T> empty() {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
    return t;
}

public static <T> Optional<T> of(T value) {
    return new Optional<>(value);
}

public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
    return value == null ? empty() : of(value);
}

看源码，提供了3个方法用于创建对象，第一个empty()，只是返回一个空的Optional实例，内部没有存在任何值；ofNullable方法内部对传入的值做了个判断，如果值为空，则创建一个空的optional，不为空则调用of()来创建对象；在看of() 方法，直接用了new来创建对象，我接着进入构造函数来查看

private Optional(T value) {
    this.value = Objects.requireNonNull(value);
}


public static <T> T requireNonNull(T obj) {
    if (obj == null)
        throw new NullPointerException();
    return obj;
}

of中的构造函数赋值的时候调用了requireNonNull来对传入的值进行空值判断，如果传入的值为空，则抛出NullPointerException，从这里就可以看出of创建的对象不允许为空，如果为空在创建的时候就抛出了异常，而ofNullable是允许为空的存在。

空值判断

在对象创建的时候，如果传入的值为空，那肯定在使用的时候需要判断是否为空值，该怎么操作呢？不要急，我们接着源码继续找对应的方法，总共也就70行代码，刚刚创建对象都去了10多行了。

public boolean isPresent() {
    return value != null;
}

public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
    if (value != null)
        consumer.accept(value);
}

看这两个方法只有一个字的差别，但是用却比较大，isPresent 只是相当于我们的if(obj == null) 这样的实现逻辑，ifPresent的实现中对value不等于空的时候，执行我们传入的函数接口方法逻辑，简化了我们if else的写法

 Optional.ofNullable(student).ifPresent(s -> System.out.println("传入对象不为空"));

值获取

更多时候我们需要拿到里面的值，进行后续的业务逻辑操作，Optional提供了get()来获取值

public T get() {
    if (value == null) {
        throw new NoSuchElementException("No value present");
    }
    return value;
}

get()的使用非常简单，但不安全，因为其在获取值的时候，如果值存在，则直接返回封装在Optional中的值，如果不存在，则抛出NoSuchElementException。因此它的使用前提是已经确定Optional中有值，否则没有使用意义。在更多时候我们需要自定义异常信息，然后通过AOP来对异常进行统一的处理，get抛出的异常只有NoSuchElementException，有些时候无法来区分异常处理，这个时候就需要用到**orElseThrow()**来自定义异常信息

public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
    if (value != null) {
        return value;
    } else {
        throw exceptionSupplier.get();
    }
}

orElseThrow()与get()一样都是用于取值，但是当Optional中没有值时，get()会直接抛出NoSuchElementException，这样的话，就存在了一定的局限性，因为有时可能需要抛出自定义异常。此时就可以使用orElseThrow()，它在取值时，如果Optional中没有值时，可以抛出自定义异常。又有另外一种情况，获取不到值，想自己重新创建一个对象的话，也提供了对应的方法

public T orElse(T other) {
    return value != null ? value : other;
}

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
    return value != null ? value : other.get();
}

Java8最大的亮点我觉得就是链式编程的思想，在Optional中也体现了链式编程的思想，它也有map这样的方法，从值中获取它的某一个属性，map的用于与Stream一样

public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
    Objects.requireNonNull(mapper);
    if (!isPresent())
        return empty();
    else {
        return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
    }
}

通过map的话，我们可以取得学生的姓名这样的属性，但是存在多级对象嵌套的时候，比如：学生-->学校-->班级-->班主任，这个多级链式获取，map就无能为力了，肯定这个时候想到的就是map().map().map() 这样来调用，但是在使用的时候这段代码事无法编译通过的，因为map在每次调用的时候，都会对Optional泛型进行改变，最终会产生多次Optional嵌套的结构。对于这样的问题，Optional提供了另外一种方法法flatMap()。它本身用于多层调用，同时对于结果它不会形成多个Optional，而是将结果处理成最终的一个类型的Optional。但是通过flatMap获取的返回值必须是Optional类型。而map可以返回直接的数据类型。

public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) {
    Objects.requireNonNull(mapper);
    if (!isPresent())
        return empty();
    else {
        return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
    }
}

Optional类还提供了其他的方法，例如：filter来对属性的值进行条件判断，由于用起来及源码都比较简单，就不一一去举例，总之就是Optional比较简单，用起来也比较上手，里面的源码一看就懂。

Optional防止让人头痛的空指针异常

创建对象

空值判断

值获取