如何深度解析java8新特性Optional

本篇文章為大家展示了如何深度解析java8新特性Optional，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

下面以jdk1.8.0_111源碼為例

public final class Optional<T> {}

Optional是一個為了解決NullPointerException設計而生可以包含對象也可以包含空的容器對象。封裝了很多對空處理的方法也增加了filter、map這樣的檢索利器，其中函數式編程會有種炫酷到爆的感覺。

基礎測試用例對象：

public class Java8OptionalTest {
    List<String> stringList = null;
    ICar car = new WeiLaiCar();
}
public class WeiLaiCar implements ICar {
    Integer wheels = new Integer(4);
｝

Api中提供的4種optional

最核心的當屬Optional對象，泛型的引入支持了所有對象類型，又增加對常用場景下的double\int\long進行擴展。重點介紹一下Optional對象的方法其他三個類似。

public final class Optional<T> {

public final class OptionalDouble {

public final class OptionalInt {

public final class OptionalLong {

@FunctionalInterface

Predicate\Consumer\Supplier三個接口都是函數式接口

靜態方法of

private Optional() {
this.value = null;
}

構造方法被private，不能new但提供了of這樣的靜態方法去初始化類；

public static <T> Optional<T> of(T value) {
    return new Optional<>(value);
}
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
    return value == null ? empty() : of(value);
}
public static<T> Optional<T> empty() {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
    return t;
}

1、empty支持你去創建一個空的optional類，這樣的類直接get()會報錯：java.util.NoSuchElementException: No value present

2、of(x)傳入的對象不能為null，而ofNullable(x)是支持傳入null的對象，一般用這兩個比較多。

present 方法

isPresent是用來判斷optional中對象是否為null，ifPresent的參數是當對象不為null時執行的lamdba表達式。

public boolean isPresent() {
    return value != null;
}
public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
    if (value != null)
        consumer.accept(value);
}

示例詳解介紹了ifPresent特性：

Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test);
pringTest(optional.isPresent());
//true
optional.ifPresent( a -> pringTest(a.getCar().getClass().getName()));
//com.ts.util.optional.WeiLaiCar
optional.ifPresent( a -> Optional.ofNullable(a.getStringList()).ifPresent(b -> pringTest("StringList:" + (b == null))));

//第一級的ifPresent是存在test對象，所以執行了lambda表達式，而第二級的ifPresent的stringList是null，所以沒有執行表達式

optional.ifPresent( a -> Optional.ofNullable(a.getCar()).ifPresent(b -> pringTest("car:" + (b == null))));

//car:false

//第二級ifPresent的car對象是存在的，所以第二級的表達式執行了

map 方法

源碼提供了兩種map和flatMap。

map方法的參數是個當包含的對象不為null時才執行的lambda表達式，返回該表達式執行結果的封裝optional對象，同理支持鏈式調用，逐層深入和遞歸遞進很像；

flatMap區別在于lambda表達式的返回結果必須主動包裹Optinoal，否則報錯

public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
    Objects.requireNonNull(mapper);
    if (!isPresent())
        return empty();
    else {
        return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
    }
}
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));
    }
}

測試示例：

Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test);
Optional opt1 = optional.map( a -> a.getCar());
pringTest(opt1.get());
//com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1
int wheel = 0;//傳統null判斷寫法
if(test != null){
    if(test.getCar() != null){//實際業務里面層級也許會超過3層
        wheel = test.getCar().getWheelCount();
    }
}
pringTest("傳統:"+wheel);
//傳統:4
Optional opt2 = optional.map( a -> a.getCar()).map(b -> b.getWheelCount());//Optional支持下的寫法
pringTest("optinal:"+opt2.get());
//optinal:4
Optional opt3 = optional.map( a -> a.getStringList()).map(b -> b.size());
pringTest(opt3);
//Optional.empty
Optional opt4 = optional.flatMap(a -> Optional.of(a.getCar()));//主動包裹Optional對象
pringTest(opt4);
//Optional[com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1]
Optional opt5 = optional.flatMap(a -> Optional.of(a.getCar())).flatMap(b -> Optional.ofNullable(b.getWheelCount()));
pringTest(opt5);
//Optional[4]
filter 方法
源碼如下：
public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
    Objects.requireNonNull(predicate);
    if (!isPresent())
        return this;
    else
        return predicate.test(value) ? this : empty();
}
filter方法傳入一個斷言語句條件的lambda表達式，返回一個原對象的optional包裝，所以支持鏈式調用；只要記住這三點你便掌握如何使用了。
看下面的例子：Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test);
Optional result = optional.filter( a -> a.getCar() != null).filter( b -> b.getClass().getName() != null);
pringTest(result.isPresent()? result.get().getClass().getName(): result.isPresent());
//com.ts.util.Java8OptionalTest
Optional result1 = optional.filter( a -> a.getStringList() != null);
pringTest(result1.get());
//java.util.NoSuchElementException: No value present

orElse 方法

Api提供了三個方法。

orElse 當optional內對象為null就返回這個參數，比較像很多默認值設置；

orElseGet 基本同orElse，區別是傳入參數支持lambda表達式，返回的就是表達式執行結果；

orElseThrow 也是傳入lambda表達式，但是表達式是拋出異常

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

測試用例如下：

Java8OptionalTest one = null;
Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.ofNullable(one);
pringTest(optional);
//Optional.empty
pringTest(optional.orElse(test));
//com.ts.util.Java8OptionalTest@5197848c
pringTest(optional.orElseGet(() -> new Java8OptionalTest()));
//com.ts.util.Java8OptionalTest@5d6f64b1
pringTest(optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("orElseThrow")));
//java.lang.RuntimeException: orElseThrow

Java可以用來干什么

Java主要應用于：1. web開發；2. Android開發；3. 客戶端開發；4. 網頁開發；5. 企業級應用開發；6. Java大數據開發；7.游戲開發等。

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