Optional
在Java中对一个空对象进行操作时，便会抛出最常见的异常NullPointerException。为了改善这个问题，Java8中提供了一个java.util.Optional<T>类型。
Optional类的Javadoc描述如下：这是一个可以为null的容器对象。如果值存在isPresent()方法会返回true，调用get()方法会返回该对象。
1. 示例1：
下面介绍Optional类的使用方法。 假如有一个像下面这样的类层次结构：
@Data
public class Department {
private Employee employee;
public Department(Employee employee) {
this.employee = employee;
}
}
@Data
class Employee{
private Girl girlFriend;
public Employee(Girl girlFriend) {
this.girlFriend = girlFriend;
}
}
@Data
class Girl{
private String name;
public Girl(String name) {
this.name = name;
}
}
部门Department类包含一个员工employee属性，类型为Employee，员工Employee类包含girlFriend属性，类型为Girl。假如现在要获取部门某个员工的女朋友，我们通常是这样获取的：
public String getGirlFriend(Department department){
if(department !=null){
Employee employee = department.getEmployee();
if(employee !=null){
Girl girl = employee.getGirlFriend();
if(girl!=null){
return girl.getName();
}
return "单身狗";
}
return "没有员工";
}
return "部门为空";
}
可以看到，在每次引用变量的属性时，都要先判断变量是否为空，如果不做该检查将可能导致NullPointerException。下面我们将使用Optional来改善这种层层嵌套，啰嗦的代码。
public String getGirlFriend2(Department department){
Optional<Department> opt = Optional.ofNullable(department);
return opt.map(Department::getEmployee)
.map(Employee::getGirlFriend)
.map(Girl::getName)
.orElseThrow(NoSuchFieldError::new);
// 如果发生NPE异常，则返回默认String "default"
String girlName = opt.map(Department::getEmployee)
.map(Employee::getGirl)
.map(Girl::getName)
.orElse("default");
}
2. 示例2：
public class MainDemo {
public static void main(String[] args) {
Integer value1 = null;
Integer value2 = new Integer(10);
// Optional.ofNullable - 允许传递为null参数
Optional<Integer> a = Optional.ofNullable(value1);
// Optional.of - 如果传递的参数是null，抛出异常NullPointException
Optional<Integer> b = Optional.of(value2);
System.out.println(sum(a, b));
}
private static Integer sum(Optional<Integer> a, Optional<Integer> b) {
// Optional.isPresent - 判断值是否存在
System.out.println("第一个参数值存在：" + a.isPresent());
System.out.println("第二个参数值存在：" + b.isPresent());
// Optional.orElse - 如果值存在，返回它，否则返回默认值
Integer value1 = a.orElse(new Integer(0));
Integer value2 = b.get();
return value1 + value2;
}
}
输出：
第一个参数值存在：false
第二个参数值存在：true
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下面我们来具体学习下Optional:
创建Optional
创建一个Optional对象有好几种方式：
- 创建一个空的Optional
我们可以使用静态工厂方法Optional.empty，创建一个空的Optional对象：
Optional<Department> department = Optional.empty();
- 根据非空值创建Optional
我们也可以使用静态工厂方法Optional.of来创建一个非空对象的Optional对象：
Optional<Employee> optEmployee = Optional.of(employee);
如果employee为空，这段代码会立即抛出一个NullPointerException。
- 创建可以为null的Optional
使用静态工厂方法Optional.ofNullable，我们可以创建一个允许null值的Optional对象：
Optional<Employee> optEmployee = Optional.ofNullable(employee);
如果employee为空，对其调用get方法将抛出NoSuchElementException。
Optional方法
Optional类包含了许多方法，下面介绍这些方法的使用。
- isPresent
顾名思义，如果值存在返回true，否则返回false。如：
Optional<Department> opt = Optional.ofNullable(department);
if(opt.isPresent()){
System.out.println(opt.get().getEmployee());
}
- get
如果Optional有值则将其返回，否则抛出NoSuchElementException。下面举个抛出NoSuchElementException的例子：
try {
Optional.empty().get();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
代码将捕获到 java.util.NoSuchElementException: No value present 异常。
- ifPresent
如果Optional实例有值则为其调用Consumer（函数描述符为T -> void），否则不做处理。如：
girl.ifPresent(g -> System.out.println("我有女朋友，名字是：" + g.getName()));
- orElse
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：
System.out.println(Optional.empty().orElse("There is no value present!"));
程序将输出There is no value present!。
- orElseGet
orElseGet与orElse方法类似，orElse方法将传入的字符串作为默认值，而orElseGet方法可以接受Supplier（函数描述符为() -> T）来生成默认值。如：
System.out.println(Optional.empty().orElseGet(() -> "There is no value present!"));
程序同样输出There is no value present!。
- orElseThrow
如果有值则将其返回，否则抛出Supplier接口创建的异常。如：
try {
Optional.empty().orElseThrow(NoSuchElementException::new);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
代码将捕获到 java.util.NoSuchElementException: No value present 异常。
7.map
如果Optional有值，则对其执行调用Function函数描述符为（T -> R）得到返回值。如果返回值不为null，则创建包含Function回值的Optional作为map方法返回值，否则返回空Optional。
Optional<String> upperName = name.map(String::toUpperCase);
System.out.println(upperName.orElse("No value found"));
- flatMap
如果有值，为其执行Function函数返回Optional类型返回值，否则返回空Optional。flatMap与map方法类似，区别在于flatMap中的Function函数返回值必须是Optional。调用结束时，flatMap不会对结果用Optional封装。如：
upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase()));
System.out.println(upperName.orElse("No value found"));
- filter
filter个方法通过传入Predicate（函数描述符为T -> Boolean）对Optional实例的值进行过滤。如：
Optional<String> name = Optional.of("Jane");
Optional<String> LongName = name.filter((value) -> value.length() >= 3);
System.out.println(LongName.orElse("名字长度小于3个字符"));
方法输出Jane。
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