【Java 基础】31 Optional

在 Java 编程中，我们经常会处理可能为空的值。为了更好地应对这种情况，Java 8 引入了 Optional 类，它提供了一种优雅的方式来处理可能为 null 的值。

1.定义

Optional 是 Java 8 中引入的一个容器类，用于表示一个值可能存在或可能不存在。它是对可能为 null 的值的一种封装，通过 Optional，我们可以更加优雅地处理空值的情况，避免了繁琐的空值检查。

2.创建

我们可以使用多种方式来创建 Optional 对象

1）创建包含非空值的 Optional

Optional<String> nonEmptyOptional = Optional.of("Hello, Optional");

2）创建可能为 null 的 Optional

String nullableValue = getNullableValue();
Optional<String> optionalNullable = Optional.ofNullable(nullableValue);

3）创建空的 Optional

Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();

3.用法

1）判断值是否存在

使用 isPresent() 方法判断 Optional 中是否包含非空值

Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
if (optional.isPresent()) {
    System.out.println("值存在: " + optional.get());
} else {
    System.out.println("值不存在");
}

2）获取值或默认值

使用 orElse() 方法获取 Optional 中的值，如果值不存在，则返回默认值

String value = optional.orElse("Default Value");
System.out.println("Value: " + value);

3）使用 Lambda 表达式处理值

通过 ifPresent() 方法，可以使用 Lambda 表达式处理 Optional 中的值

optional.ifPresent(val -> System.out.println("Value: " + val));

4）使用过滤器

filter() 方法可以对 Optional 中的值进行过滤，只有满足条件的值才会保留

Optional<String> filteredOptional = optional.filter(val -> val.length() > 6);
filteredOptional.ifPresent(val -> System.out.println("Filtered Value: " + val));

5）转换值

通过 map() 方法，我们可以对 Optional 中的值进行转换

Optional<Integer> lengthOptional = optional.map(String::length);
lengthOptional.ifPresent(length -> System.out.println("Length: " + length));

4.优势

1）明确空值处理

Optional 使得空值处理更加明确和优雅。在方法的返回类型中使用 Optional 可以清晰地表达方法可能返回空值，提醒调用方进行相应的处理。

public Optional<String> findUserById(String userId) {
    // xxxxx
}

2）避免空指针异常

使用 Optional 能够有效地避免空指针异常。通过链式调用和合理的处理，我们可以更安全地访问可能为空的值。

String result = userService.findUserById("1001")
                           .map(User::getName)
                           .orElse("Default Name");

3）引导式编程

Optional 支持一种引导式编程风格，通过链式调用，代码更加流畅，减少了空值检查的繁琐程度。

String userName = userService.findUserById("1001")
                            .flatMap(User::getAddress)
                            .map(Address::getCity)
                            .orElse("Unknown City");

5.注意事项

• 不要在集合类中使用 Optional

  Optional 不应该用作集合类的元素，因为它会引入额外的包装和操作开销。对于集合，应该直接使用 null 表示空值。

• 谨慎使用 get()

  在使用 Optional 时，应该尽量避免使用 get() 方法获取值，除非确定值一定存在。否则，应该使用 orElse 等方法提供默认值或者进行其他处理。

6.适用场景

Optional 最适合用于方法的返回值、字段等可能为 null 的情况。在这些场景下，使用 Optional 能够提高代码的可读性和安全性。

总结

Optional 是 Java 8 引入的一个强大工具，用于更好地处理可能为空的值。通过 Optional，我们可以清晰地表示值的存在与否，避免了繁琐的空值检查和空指针异常。