Java 8 函数式编程（函数式接口使用 - Optional ）

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之前的几篇文章我们围绕Stream 展开了相关内容的介绍，从这篇文章开始我们开始介绍Optional 的相关知识。

Optional 的创建

Optional 的中文含义是“可选择的，选修的”。这个类是在Java 8 引入的，本质是一个容器，是借鉴了google guava 类库的Optional 类设计的一个同名Optional 类。Optional 包装的允许为null。它的存在可以让我们优雅地解决判空的问题（null 的防御性检查），同时也可以很好的解决空指针异常的问题。

Optional 类的构造函数都是私有类型的，所以说，如果想要初始化一个Optional 的对象，是无法通过其构造函数进行创建的。于是乎，Optional 提供了一系列的静态方法用于构建Optional 对象，以下我们针对这些创建Optional 对象的方法逐个进行讲解。

empty 方法

这个方法可以创建一个空的Optional 对象，它的value 属性是null，使用方法如下：

Optional optional = Optional.empty();

of 方法

of 方法可以接收一个参数，这个方法根据传入的值构建一个Optional 对象。其传入的值必须不能为空，如果传入了空值，那么就会抛出空指针异常。使用方式如下：

Optional optional1 = Optional.of("create optional object by of method test");

ofNullable 方法

这个方法的使用方式几乎和of 方法一致，它也接受一个参数，根据传入的参数值构建一个Optional 对象。

与of 方法的区别是这个方法传入的值可以是空值，如果传入的值是空值，那么就和empty 方法的返回结果一致。使用方式如下：

Optional optional2 = Optional.ofNullable("create optional object by ofNullable method test");

Optional 的常用方法及使用

常用的方法

  • get：获取Value的值，如果Value值为null，则会抛出异常。所以说，通过get 方法获取到的Value值无需再做空值判断，因为只要没有抛出异常，都会是非空值。
  • isPresent：一般用在get 方法之前，判断value 是否为空。
  • ifPresent：方法需要传入一个Consumer 参数，当Value不为空时，则执行传入的Consumer 逻辑。
  • filter：方法需要一个Predicate 参数，当value 为空，或者传入的Predicate 参数逻辑判断为False 时，返回Empty对象；否则就返回当前的Optional 对象
  • map：需要一个Function 参数，进行转换。当value 为空时返回Empty 对象，否则返回转换后的Optional 对象。
  • orElse：需要设置一个参数，在value 为空的时候返回；同时当value 不为空则返回value。
  • orElseGet：需要一个Supplier 参数，value 不为空就返回value，否则返回Supplier 生成的值。
  • orElseThrow：需要一个Supplier 参数，value 为空则抛出生成的异常；value不为空就返回value。

另外还包括flatMap/or/stream/ifPresentOrElse 等函数，这些并不是太常用，读者有兴趣可以自行查阅。

使用场景

这里挑选一些常用的场景做分析说明：

判断结果是否为空

如果某个函数返回值可能为null，在Optional 之前，我们的判断逻辑可能为：

SomeObject sO = getObject();
if (null != sO) {
    // some processing logic
}

如果使用Optonal，那么可以写成这样：

Optional<SomeObject> sOOpt = Optional.ofNullable(getObject());
sOOpt.ifPresent(/* some logic */);

在日常开发中，我们在使用某一个函数返回值的时候，第一步要做的就是首先去分析这个函数是否会返回null。稍有不慎就可能造成NPE。

Optional 出现之后，我们可以将返回值用Optional 进行包装，判断返回值是否为空的操作按照上面的逻辑，使用Optional 对象就可以轻松完成。

在变量为空的时候提供默认值，不为空则直接使用value

不使用Optional：

if (null == someObject) {
    s = new SomeObject();
}
// some processing logic

如果使用Optonal，那么可以写成这样：

Optional<SomeObject> opt = Optional.ofNullable(SomeObject);
// opt.orElse(new SomeObject());

在变量为空的时候抛异常，不为空则直接使用value

不使用Optional：

if (null == someObject) {
    throw new Exception("some exception");
}
// some processing logic

如果使用Optonal，那么可以写成这样：

Optional<SomeObject> opt = Optional.ofNullable(someObject);
// opt.orElseThrow(()->new Exception("some exception"));

总结

以上就是Optional 的相关使用介绍。至此函数式接口使用的相关介绍也告一段落，希望读者可以将这些知识“融会贯通”。

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