吃透 JAVA8 -- Optional 特性全部用法

Posted by maybelence on 2021-12-31

前言

之前整理了一下关于 JAVA8 特性— Stream 的用法,今天我们来介绍一下另一个特性 Optional 。 Optional API 提供了足够的方法方便开发者能够以更安全的方式处理 null 的情况。在 JAVA8 之前一般某个函数应该返回非空对象但是偶尔却可能返回了 null ,而在 JAVA8 中,不推荐你返回 null 而是返回 Optional 。

正文

示例

在传统的写法中,当我们通过其他函数获取到一个对象,我们并不知道这个对象是不是一个null对象,我们的写法往往是通过一个 if 逻辑语句来判断这个对象是否是一个空对象,从而避免出现运行时异常。

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static Random random = new Random();

public static void main(String[] args) {
String value = getValue();
if (value == null)
value = "NO VALUE";
else
value = value..toUpperCase();
System.out.println(value);
}

static String getValue() {
return getRandomBoolean() ? null : "VERY GOOD";
}

static boolean getRandomBoolean() {
//0 为 true ,1为 false
return random.nextInt(2) == 0;
}

我们将 getValue() 重构一下,将返回类型由 String 变成 Optional<String> ,这时候的代码就变成了一个链式结构。不但降低了之前的复杂度,也提高了可读性。

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public static void main(String[] args) {
String value = getValue().map(String::toUpperCase)
.orElse("NO VALUE");
System.out.println(value);
}

static Optional<String> getValue() {
return getRandomBoolean() ? Optional.empty() : Optional.of("VERY GOOD");
}

其他常见用法示例

ifPresent</br>
如果存在值,请使用该值调用指定的 Consumer ,否则不做处理。依然引用上面的代码,这里就只会打印 VERY GOOD 或者不打印:

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@Test
public void TestExample2_1() {
Optional<String> name = getValue();
name.ifPresent(x -> {
System.out.println(x);
});
}

orElseGet</br>
orElseGet 与上面用到的 orElse 方法大致类似。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 接口的实现用来生成默认值:

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@Test
public void TestExample2_2() {
String value = getValue().map(String::toUpperCase)
.orElseGet(()->"NO VALUE");
System.out.println(value);
}

flatMap</br>
这个方法也与上面 map 的用法类似,区别在于 map 的会将结果转为 Optional ,即 result->Optional.of(result) ,而 flatmap 的结果必须就是 Optional 类型,即 Optional -> Optional:
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@Test
public void TestExample2_3() {
Optional<Flight> flight = Optional.of(new Flight());
String value = flight.flatMap(Flight::getDeparture)
.map(Location::getName)
.get();
System.out.println(value);
}

class Flight {
private Location departure;

//这里返回 Optional,看 flatMap
public Optional<Location> getDeparture() {
return Optional.of(departure);
}
}

class Location {

private String name;

//这里返回 String,看 map
public String getName() {
return name;
}
}

filter</br>
如果值存在,并且该值与给定的条件过滤,返回过滤后描述该值的 Optional ,否则返回一个空的 Optional ,这里直接接着刚刚 flatMap 示例代码:
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@Test
public void TestExample2_4() {
Optional<Flight> flight = Optional.of(new Flight());
String value = flight.flatMap(Flight::getDeparture)
.map(Location::getName)
.filter(item->"Good".equals(item))
.get();
System.out.println(value);
}

总结

Optional 提供了许多方法方便开发者更平滑的处理 null 情况,并且 Optional 的 api 支持我们以函数式的方法或通过 lambda 语句来调用。这样的代码看起来更简洁,可读性也更高。但是将原始值包装到 Optional 实例中,在紧密循环中的性能问题就有待考究。


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