JDK8新特性：使用Optional：解决NPE问题的更干净的写法

1、JDK8中Optional的方法使用介绍

空指针异Optional常是致使Java应用程序失败的最多见缘由。之前，为了解决空指针异常，Google公司著名的Guava项目引入了Optional类，Guava经过使用检查空值的方式来防止代码污染，它鼓励程序员写更干净的代码。受到Google Guava的启发，Optional类已经成为Java 8类库的一部分。Optional其实是个容器：它能够保存类型T的值，或者仅仅保存null。Optional提供不少有用的方法，这样咱们就不用显式进行空值检测。

Optional.of()或者Optional.ofNullable()：建立Optional对象，差异在于of不容许参数是null，而ofNullable则无限制。

1 // 参数不能是null  
2 Optional<Integer> optional1 = Optional.of(1);  
3   
4 // 参数能够是null  
5 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
6   
7 // 参数能够是非null  
8 Optional<Integer> optional3 = Optional.ofNullable(2);  

Optional.empty()：全部null包装成的Optional对象：

1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(null);  
2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
3 System.out.println(optional1 == optional2);// true  
4 System.out.println(optional1 == Optional.<Integer>empty());// true  
5   
6 Object o1 = Optional.<Integer>empty();  
7 Object o2 = Optional.<String>empty();  
8 System.out.println(o1 == o2);// true  

isPresent()：判断值是否存在

1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
3   
4 // isPresent判断值是否存在  
5 System.out.println(optional1.isPresent() == true);  
6 System.out.println(optional2.isPresent() == false);  

ifPresent(Consumer consumer)：若是option对象保存的值不是null，则调用consumer对象，不然不调用

 1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
 3   
 4 // 若是不是null,调用Consumer  
 5 optional1.ifPresent(new Consumer<Integer>() {  
 6     @Override  
 7     public void accept(Integer t) {  
 8         System.out.println("value is " + t);  
 9     }  
10 });  
11   
12 // null,不调用Consumer  
13 optional2.ifPresent(new Consumer<Integer>() {  
14     @Override  
15     public void accept(Integer t) {  
16         System.out.println("value is " + t);  
17     }  
18 });  

orElse(value)：若是optional对象保存的值不是null，则返回原来的值，不然返回value

1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
3   
4 // orElse  
5 System.out.println(optional1.orElse(1000) == 1);// true  
6 System.out.println(optional2.orElse(1000) == 1000);// true  

orElseGet(Supplier supplier)：功能与orElse同样，只不过orElseGet参数是一个对象

 1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
 3   
 4 System.out.println(optional1.orElseGet(() -> {  
 5     return 1000;  
 6 }) == 1);//true  
 7   
 8 System.out.println(optional2.orElseGet(() -> {  
 9     return 1000;  
10 }) == 1000);//true  

orElseThrow()：值不存在则抛出异常，存在则什么不作，有点相似Guava的Precoditions

 1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
 3   
 4 optional1.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();});  
 5   
 6 try  
 7 {  
 8     // 抛出异常  
 9     optional2.orElseThrow(()->{throw new IllegalStateException();});  
10 }  
11 catch(IllegalStateException e )  
12 {  
13     e.printStackTrace();  
14 }  

filter(Predicate)：判断Optional对象中保存的值是否知足Predicate，并返回新的Optional。

 1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
 2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
 3   
 4 Optional<Integer> filter1 = optional1.filter((a) -> a == null);  
 5 Optional<Integer> filter2 = optional1.filter((a) -> a == 1);  
 6 Optional<Integer> filter3 = optional2.filter((a) -> a == null);  
 7 System.out.println(filter1.isPresent());// false  
 8 System.out.println(filter2.isPresent());// true  
 9 System.out.println(filter2.get().intValue() == 1);// true  
10 System.out.println(filter3.isPresent());// false  

map(Function)：对Optional中保存的值进行函数运算，并返回新的Optional(能够是任何类型)

1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
2 Optional<Integer> optional2 = Optional.ofNullable(null);  
3   
4 Optional<String> str1Optional = optional1.map((a) -> "key" + a);  
5 Optional<String> str2Optional = optional2.map((a) -> "key" + a);  
6   
7 System.out.println(str1Optional.get());// key1  
8 System.out.println(str2Optional.isPresent());// false

flatMap()：功能与map()类似，差异请看以下代码。flatMap方法与map方法相似，区别在于mapping函数的返回值不一样。map方法的mapping函数返回值能够是任何类型T，而flatMap方法的mapping函数必须是Optional。

 1 Optional<Integer> optional1 = Optional.ofNullable(1);  
 2    
 3 Optional<Optional<String>> str1Optional = optional1.map((a) -> {  
 4      return Optional.<String>of("key" + a);  
 5 });  
 6    
 7 Optional<String> str2Optional = optional1.flatMap((a) -> {  
 8      return Optional.<String>of("key" + a);  
 9 });  
10    
11 System.out.println(str1Optional.get().get());// key1  
12 System.out.println(str2Optional.get());// key1  

 二 、正确使用 Optional

Optional是Java8提供的为了解决null安全问题的一个API。善用Optional可使咱们代码中不少繁琐、丑陋的设计变得十分优雅。

使用Optional，咱们就能够把下面这样的代码进行改写。

1 public static String getName(User u) {
2     if (u == null) {
3         return "unknow";
4     }
5     return u.name;
6 }

不过，千万不要改写成这副样子。

1 public static String getName(User u) {
2     Optinal<User> user = Optinal.ofNullable(u);
3     if (!user.isPresent()) {
4         return "unknow";
5     }
6     return user.get().name;
7 }

这样改写非但不简洁，并且其操做仍是和第一段代码同样。无非就是用isPresent方法来替代u==null。这样的改写并非Optional正确的用法，咱们再来改写一次。

1 public static String getName(User u) {
2     return Optinal.ofNullable(u)
3                     .map(user->user.name)
4                     .orElse("unknow");
5 }

这样才是正确使用Optional的姿式。那么按照这种思路，咱们能够安心的进行链式调用，而不是一层层判断了。看一段代码：

 1 public static String getChampionName(Competion comp) throws testException {
 2     if (comp != null) {
 3         CompResult result = comp.getResult();
 4         if (result != null) {
 5             User user = result.getUser();
 6             if (user != null) {
 7                 return user.getName();
 8             }
 9         }
10     }
11     
12     throw new testException("test error exception");
13 }

因为种种缘由（好比：比赛尚未产生冠军、方法的非正常调用、某个方法的实现里埋藏的大礼包等等），咱们并不能开心的一路comp.getResult().getChampion().getName()到底。而其余语言好比kotlin，就提供了在语法层面的操做符加持：comp?.getResult()?.getChampion()?.getName()。因此讲道理在Java里咱们怎么办！

让咱们看看通过Optional加持事后，这些代码会变成什么样子。

1 public static String getChampionName(Competion comp) throws testException {
2     return Optinal.ofNullable(comp)
3                     .map(c->c.getResult())
4                     .map(r->r.getUser())
5                     .map(u->u.getName())
6                     .orElseThrow(()->new testException("test error exception"));
7 }

这就很舒服了。Optional给了咱们一个真正优雅的Java风格的方法来解决null安全问题。虽然没有直接提供一个操做符写起来短，可是代码看起来依然很爽很舒服。