認(rèn)識Optional并使用

簡單來說，Opitonal類就是Java提供的為了解決大家平時判斷對象是否為空用 會用 null!=obj 這樣的方式存在的判斷，從而令人頭疼導(dǎo)致NPE（Null Pointer Exception 空指針異常），同時Optional的存在可以讓代碼更加簡單，可讀性跟高，代碼寫起來更高效.

常規(guī)判斷：

//對象 人
//屬性有 name，age
Person person=new Person();
if (null==person){
   return "person為null";
}
return person;

使用Optional：

//對象 人
//屬性有 name，age
Person person=new Person();
return Optional.ofNullable(person).orElse("person為null");

測試展示類Person代碼(如果有朋友不明白可以看一下這個)：

public class Person {
    private String name;
    private Integer age;

    public Person(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public Person() {
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }
}

下面，我們就高效的學(xué)習(xí)一下神奇的Optional類！

2.1 Optional對象創(chuàng)建

首先我們先打開Optional的內(nèi)部,去一探究竟 先把幾個創(chuàng)建Optional對象的方法提取出來

public final class Optional<T> {
   private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
   private final T value;
   //我們可以看到兩個構(gòu)造方格都是private 私有的
   //說明 我們沒辦法在外面去new出來Optional對象
   private Optional() {
        this.value = null;
    }
   private Optional(T value) {
        this.value = Objects.requireNonNull(value);
    }
    //這個靜態(tài)方法大致 是創(chuàng)建出一個包裝值為空的一個對象因為沒有任何參數(shù)賦值
   public static<T> Optional<T> empty() {
        @SuppressWarnings("unchecked")
        Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
        return t;
    }
    //這個靜態(tài)方法大致 是創(chuàng)建出一個包裝值非空的一個對象 因為做了賦值
   public static <T> Optional<T> of(T value) {
        return new Optional<>(value);
    }
    //這個靜態(tài)方法大致是 如果參數(shù)value為空，則創(chuàng)建空對象，如果不為空，則創(chuàng)建有參對象
   public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
        return value == null ? empty() : of(value);
    }
 }

再做一個簡單的實(shí)例展示 與上面對應(yīng)

// 1、創(chuàng)建一個包裝對象值為空的Optional對象
Optional<String> optEmpty = Optional.empty();
// 2、創(chuàng)建包裝對象值非空的Optional對象
Optional<String> optOf = Optional.of("optional");
// 3、創(chuàng)建包裝對象值允許為空也可以不為空的Optional對象
Optional<String> optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null);
Optional<String> optOfNullable2 = Optional.ofNullable("optional");

我們關(guān)于創(chuàng)建Optional對象的內(nèi)部方法大致分析完畢 接下來也正式的進(jìn)入Optional的學(xué)習(xí)與使用中。

2.2 Optional.get()方法(返回對象的值)

get()方法是返回一個option的實(shí)例值 源碼：

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

也就是如果value不為空則做返回，如果為空則拋出異常 "No value present" 簡單實(shí)例展示

Person person=new Person();
person.setAge(2);
Optional.ofNullable(person).get();

2.3 Optional.isPresent()方法(判讀是否為空)

isPresent()方法就是會返回一個boolean類型值，如果對象不為空則為真，如果為空則false 源碼:

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

簡單的實(shí)例展示:

Person person=new Person();
person.setAge(2);
if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){
    //寫不為空的邏輯
    System.out.println("不為空");
} else{
    //寫為空的邏輯
    System.out.println("為空");
}

2.4 Optional.ifPresent()方法(判讀是否為空并返回函數(shù))

這個意思是如果對象非空，則運(yùn)行函數(shù)體 源碼:

  public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
        //如果value不為空，則運(yùn)行accept方法體
        if (value != null)
            consumer.accept(value);
    }

看實(shí)例：

Person person=new Person();
person.setAge(2);
Optional.ofNullable(person).ifPresent(p -> System.out.println("年齡"+p.getAge()));

如果對象不為空，則會打印這個年齡，因為內(nèi)部已經(jīng)做了NPE（非空判斷），所以就不用擔(dān)心空指針異常了。

2.5 Optional.filter()方法(過濾對象)

filter()方法大致意思是，接受一個對象，然后對他進(jìn)行條件過濾，如果條件符合則返回Optional對象本身，如果不符合則返回空Optional

源碼：

public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
    Objects.requireNonNull(predicate);
    //如果為空直接返回this
    if (!isPresent())
                return this; else
            //判斷返回本身還是空Optional
    return predicate.test(value) ? this : empty();
}

簡單實(shí)例：

Person person=new Person();
person.setAge(2);
Optional.ofNullable(person).filter(p -> p.getAge()>50);

2.6 Optional.map()方法(對象進(jìn)行二次包裝)

map()方法將對應(yīng)Funcation函數(shù)式接口中的對象，進(jìn)行二次運(yùn)算，封裝成新的對象然后返回在Optional中 源碼：

 public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
        Objects.requireNonNull(mapper);
        //如果為空返回自己
        if (!isPresent())
            return empty();
        else {
        //否則返回用方法修飾過的Optional
            return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
        }
    }

實(shí)例展示：

Person person1=new Person();
person.setAge(2);
String optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> person.getName()).orElse("name為空");

2.7 Optional.flatMap()方法(Optional對象進(jìn)行二次包裝)

map()方法將對應(yīng)Optional< Funcation >函數(shù)式接口中的對象，進(jìn)行二次運(yùn)算，封裝成新的對象然后返回在Optional中 源碼:

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));
    }
}

實(shí)例：

Person person=new Person();
person.setAge(2);
Optional<Object> optName = Optional.ofNullable(person).map(p -> Optional.ofNullable(p.getName()).orElse("name為空"));

2.8 Optional.orElse()方法(為空返回對象)

常用方法之一，這個方法意思是如果包裝對象為空的話，就執(zhí)行orElse方法里的value，如果非空，則返回寫入對象 源碼:

public T orElse(T other) {
    //如果非空，返回value，如果為空，返回other
    return value != null ? value : other;
}

2.9 Optional.orElseGet()方法(為空返回Supplier對象)

這個與orElse很相似，入?yún)⒉灰粯?，入?yún)镾upplier對象，為空返回傳入對象的.get()方法，如果非空則返回當(dāng)前對象 源碼:

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

實(shí)例：

Optional<Supplier<Person>> sup=Optional.ofNullable(Person::new);
//調(diào)用get()方法，此時才會調(diào)用對象的構(gòu)造方法，即獲得到真正對象
Optional.ofNullable(person).orElseGet(sup.get());

說真的對于Supplier對象我也懵逼了一下，去網(wǎng)上簡單查閱才得知 Supplier也是創(chuàng)建對象的一種方式,簡單來說，Suppiler是一個接口，是類似Spring的懶加載，聲明之后并不會占用內(nèi)存，只有執(zhí)行了get()方法之后，才會調(diào)用構(gòu)造方法創(chuàng)建出對象創(chuàng)建對象的語法的話就是Supplier supPerson= Person::new;需要使用時supPerson.get()即可

2.10 Optional.orElseThrow()方法(為空返回異常)

這個我個人在實(shí)戰(zhàn)中也經(jīng)常用到這個方法，方法作用的話就是如果為空，就拋出你定義的異常，如果不為空返回當(dāng)前對象，在實(shí)戰(zhàn)中所有異?？隙ㄊ且幚砗玫?，為了代碼的可讀性

源碼：

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

實(shí)例：這個就貼實(shí)戰(zhàn)源碼了

//簡單的一個查詢
Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone());
Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("沒有查詢的相關(guān)數(shù)據(jù)"));

2.11 相似方法進(jìn)行對比分析

可能小伙伴看到這，沒用用過的話會覺得orElse()和orElseGet()還有orElseThrow()很相似，map()和flatMap()好相似

哈哈哈不用著急，都是從這一步過來的，我再給大家總結(jié)一下不同方法的異同點(diǎn)

orElse()和orElseGet()和orElseThrow()的異同點(diǎn)

方法效果類似，如果對象不為空，則返回對象，如果為空，則返回方法體中的對應(yīng)參數(shù)，所以可以看出這三個方法體中參數(shù)是不一樣的

• orElse（T 對象）
• orElseGet（Supplier < T >對象）
• orElseThrow（異常）

map()和orElseGet的異同點(diǎn)

• 方法效果類似，對方法參數(shù)進(jìn)行二次包裝，并返回,入?yún)⒉煌?/section>
• map（function函數(shù)）
• flatmap（Optional< function >函數(shù)）

具體要怎么用，要根據(jù)業(yè)務(wù)場景以及代碼規(guī)范來定義，下面可以簡單看一下我在實(shí)戰(zhàn)中怎用使用神奇的Optional

3.實(shí)戰(zhàn)場景再現(xiàn)

場景1：

在service層中查詢一個對象，返回之后判斷是否為空并做處理

//查詢一個對象
Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo());
//使用ofNullable加orElseThrow做判斷和操作
Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("沒有查詢的相關(guān)數(shù)據(jù)"));

場景2：

我們可以在dao接口層中定義返回值時就加上Optional 例如：我使用的是jpa，其他也同理

public interface LocationRepository extends JpaRepository<Location, String> {
Optional<Location> findLocationById(String id);
}

然在是Service中

public TerminalVO findById(String id) {
//這個方法在dao層也是用了Optional包裝了
        Optional<Terminal> terminalOptional = terminalRepository.findById(id);
        //直接使用isPresent()判斷是否為空
        if (terminalOptional.isPresent()) {
        //使用get()方法獲取對象值
            Terminal terminal = terminalOptional.get();
            //在實(shí)戰(zhàn)中，我們已經(jīng)免去了用set去賦值的繁瑣，直接用BeanCopy去賦值
            TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class);
            //調(diào)用dao層方法返回包裝后的對象
            Optional<Location> location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId());
            if (location.isPresent()) {
                terminalVO.setFullName(location.get().getFullName());
            }
            return terminalVO;
        }
        //不要忘記拋出異常
        throw new ServiceException("該終端不存在");
    }

4.Optional使用注意事項

Optional真么好用，真的可以完全替代if判斷嗎？

我想這肯定是大家使用完之后Optional之后可能會產(chǎn)生的想法，答案是否定的

舉一個最簡單的栗子：

例子1：

如果我只想判斷對象的某一個變量是否為空并且做出判斷呢？

Person person=new Person();
person.setName("");
persion.setAge(2);
//普通判斷
if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){
  //名稱不為空執(zhí)行代碼塊
}
//使用Optional做判斷
Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).orElse("name為空");

我覺得這個例子就能很好的說明這個問題，只是一個很簡單判斷，如果用了Optional我們還需要考慮包裝值，考慮代碼書寫，考慮方法調(diào)用，雖然只有一行，但是可讀性并不好，如果別的程序員去讀，我覺得肯定沒有if看的明顯

5.jdk1.9對Optional優(yōu)化

首先增加了三個方法:

or()、ifPresentOrElse() 和 stream()

or() 與orElse等方法相似，如果對象不為空返回對象，如果為空則返回or()方法中預(yù)設(shè)的值。

ifPresentOrElse() 方法有兩個參數(shù)：一個 Consumer 和一個 Runnable。如果對象不為空，會執(zhí)行 Consumer 的動作，否則運(yùn)行 Runnable。相比ifPresent（）多了OrElse判斷。

stream() 將Optional轉(zhuǎn)換成stream，如果有值就返回包含值的stream，如果沒值，就返回空的stream。

因為這個jdk1.9的Optional具體我沒有測試，同時也發(fā)現(xiàn)有蠻好的文章已經(jīng)也能讓大家明白jdk1.9的option的優(yōu)化,我就不深入去說了。