JDK8之Optional

叁歲伎倆 2024-03-24 17:01 48阅读 0赞

Optional类注意是解决空指针的问题。

### 1. 以前对null 的处理 ###

@Test
        public void test01(){
        
            //String userName = "张三";
            String userName = null;
            if(userName != null){
        
                System.out.println("字符串的长度：" + userName.length());
            }else{
        
                System.out.println("字符串为空");
            }
    
        }

### 2. Optional类 ###

Optional是一个没有子类的工具类，Optional是一个可以为null的容器对象，它的主要作用就是为了避免Null检查，防止NullpointerException，

![在这里插入图片描述][fc6b55b7f62c42ffa8a714f6008b144e.png]

首先我们先打开Optional的内部,去一探究竟 先把几个创建Optional对象的方法提取出来

public final class Optional<T> {
 
 private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();
 private final T value;
 //我们可以看到两个构造方格都是private 私有的
 //说明 我们没办法在外面去new出来Optional对象
 private Optional() {
 
 this.value = null;
 }
 private Optional(T value) {
 
 this.value = Objects.requireNonNull(value);
 }
 //这个静态方法大致 是创建出一个包装值为空的一个对象因为没有任何参数赋值
 public static<T> Optional<T> empty() {
 
 @SuppressWarnings("unchecked")
 Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
 return t;
 }
 //这个静态方法大致 是创建出一个包装值非空的一个对象 因为做了赋值
 public static <T> Optional<T> of(T value) {
 
 return new Optional<>(value);
 }
 //这个静态方法大致是 如果参数value为空，则创建空对象，如果不为空，则创建有参对象
 public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
 
 return value == null ? empty() : of(value);
 }
 }

### 3. Optional的基本使用 ###

Optional对象的创建方式

/**
 * Optional对象的创建方式
 */
 @Test
 public void test02(){
 
 // 第一种方式 通过of方法 of方法是不支持null的
 Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
 //Optional<Object> op2 = Optional.of(null);
 
 // 第二种方式通过 ofNullable方法 支持null
 Optional<String> op3 = Optional.ofNullable("lisi");
 Optional<Object> op4 = Optional.ofNullable(null);
 
 // 第三种方式 通过empty方法直接创建一个空的Optional对象
 Optional<Object> op5 = Optional.empty();
 
 }

### 4. Optional的常用方法 ###

![在这里插入图片描述][45940bd2461d409e9f9012f1e60d7d90.png]

#### get()方法(返回对象的值) ####

`get()`方法是返回一个option的实例值 源码：

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

也就是如果value不为空则做返回，如果为空则抛出异常 “No value present” 简单实例展示，通常和isPresent方法一块使用

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

#### isPresent()方法(判读是否为空) ####

`isPresent()`方法就是会返回一个boolean类型值，如果对象不为空则为真，如果为空则false 源码:

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

简单的实例展示:

Person person=new Person();
    person.setAge(2);
    if (Optional.ofNullable(person).isPresent()){
        
    //写不为空的逻辑
    System.out.println("不为空");
    }else{
        
     //写为空的逻辑
     System.out.println("为空");
    }

#### `ifPresent()`方法(判读是否为空并返回函数) ####

这个意思是如果对象非空，则运行函数体 源码:

public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
 
 //如果value不为空，则运行accept方法体
 if (value != null)
 consumer.accept(value);
 }

看实例：

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

如果对象不为空，则会打印这个年龄，因为内部已经做了NPE（非空判断），所以就不用担心空指针异常了

#### filter()方法(过滤对象) ####

`filter()`方法大致意思是，接受一个对象，然后对他进行条件过滤，如果条件符合则返回Optional对象本身，如果不符合则返回空Optional

源码：

public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
 
 Objects.requireNonNull(predicate);
 //如果为空直接返回this
 if (!isPresent())
 return this;
 else
 //判断返回本身还是空Optional
 return predicate.test(value) ? this : empty();
 }

简单实例：

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

#### map()方法(对象进行二次包装) ####

`map()`方法将对应Funcation函数式接口中的对象，进行二次运算，封装成新的对象然后返回在Optional中 源码：

public Optional map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
 Objects.requireNonNull(mapper);
 //如果为空返回自己
 if (!isPresent())
 return empty();
 else {
 //否则返回用方法修饰过的Optional
 return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
 }
 }

实例展示：

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

#### flatMap()方法(Optional对象进行二次包装) ####

`map()`方法将对应`Optional< Funcation >`函数式接口中的对象，进行二次运算，封装成新的对象然后返回在Optional中 源码:

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

实例：

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

#### orElse()方法(为空返回对象) ####

常用方法之一，这个方法意思是如果包装对象为空的话，就执行orElse方法里的value，如果非空，则返回写入对象 源码:

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

实例：

Person person1=new Person();
    person.setAge(2);
    Optional.ofNullable(person).orElse(new Person("小明", 2));

#### orElseGet()方法(为空返回Supplier对象) ####

这个与orElse很相似，入参不一样，入参为Supplier对象，为空返回传入对象的`.get()`方法，如果非空则返回当前对象 源码:

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

实例：

Optional<Supplier<Person>> sup=Optional.ofNullable(Person::new);
 //调用get()方法，此时才会调用对象的构造方法，即获得到真正对象
 Optional.ofNullable(person).orElseGet(sup.get());
 
 Optional<String> op1 = Optional.of("zhangsan");
 Optional<String> op2 = Optional.empty();
 String s3 = op1.orElse("李四");
 System.out.println(s3);//zhangsan
 String s4 = op2.orElse("王五");
 System.out.println(s4);//王五
 String s5 = op2.orElseGet(()->{
 
 	return "Hello";
 });

说真的对于Supplier对象我也懵逼了一下，去网上简单查阅才得知 Supplier也是创建对象的一种方式,简单来说，Suppiler是一个接口，是类似Spring的懒加载，声明之后并不会占用内存，只有执行了get()方法之后，才会调用构造方法创建出对象 创建对象的语法的话就是`Supplier<Person> supPerson= Person::new;`

需要使用时`supPerson.get()`即可

#### orElseThrow()方法(为空返回异常) ####

这个我个人在实战中也经常用到这个方法，方法作用的话就是如果为空，就抛出你定义的异常，如果不为空返回当前对象，在实战中所有异常肯定是要处理好的，为了代码的可读性

源码：

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

实例：这个就贴实战源码了

//简单的一个查询
    Member member = memberService.selectByPhone(request.getPhone());
    Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("没有查询的相关数据"));

### 5.相似方法进行对比分析 ###

可能小伙伴看到这，没用用过的话会觉得`orElse()`和`orElseGet()`还有`orElseThrow()`很相似，`map()`和`flatMap()`好相似

哈哈哈不用着急，都是从这一步过来的，我再给大家总结一下不同方法的异同点

**orElse()和orElseGet()和orElseThrow()的异同点**

方法效果类似，如果对象不为空，则返回对象，如果为空，则返回方法体中的对应参数，所以可以看出这三个方法体中参数是不一样的

* orElse（T 对象）
 * orElseGet（Supplier < T >对象）
 * orElseThrow（异常）

**map()和orElseGet的异同点**

方法效果类似，对方法参数进行二次包装，并返回,入参不同

* map（function函数）
 * flatmap（Optional< function >函数）

具体要怎么用，要根据业务场景以及代码规范来定义，下面可以简单看一下我在实战中怎用使用神奇的Optional

### 6.实战场景再现 ###

场景1：在service层中 查询一个对象，返回之后判断是否为空并做处理

//查询一个对象
     Member member = memberService.selectByIdNo(request.getCertificateNo());
     //使用ofNullable加orElseThrow做判断和操作
     Optional.ofNullable(member).orElseThrow(() -> new ServiceException("没有查询的相关数据"));

场景2：我们可以在dao接口层中定义返回值时就加上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);
 }

然后在是Service中

public TerminalVO findById(String id) {
 //这个方法在dao层也是用了Optional包装了
 Optional<Terminal> terminalOptional = terminalRepository.findById(id);
 //直接使用isPresent()判断是否为空
 if (terminalOptional.isPresent()) {
 //使用get()方法获取对象值
 Terminal terminal = terminalOptional.get();
 //在实战中，我们已经免去了用set去赋值的繁琐，直接用BeanCopy去赋值
 TerminalVO terminalVO = BeanCopyUtils.copyBean(terminal, TerminalVO.class);
 //调用dao层方法返回包装后的对象
 Optional<Location> location = locationRepository.findLocationById(terminal.getLocationId());
 if (location.isPresent()) {
 terminalVO.setFullName(location.get().getFullName());
 }
 return terminalVO;
 }
 //不要忘记抛出异常
 throw new ServiceException("该终端不存在");
 }

实战场景还有很多，包括return时可以判断是否返回当前值还是跳转到另一个方法体中，什么的还有很多

### 7.Optional使用注意事项 ###

> Optional真么好用，真的可以完全替代if判断吗？

我想这肯定是大家使用完之后Optional之后可能会产生的想法，答案是否定的

举一个最简单的栗子：

**例子1：**

如果我只想判断对象的某一个变量是否为空并且做出判断呢？

Person person=new Person();
    person.setName("");
    persion.setAge(2);
    //普通判断
    if(StringUtils.isNotBlank(person.getName())){
      //名称不为空执行代码块
    }
    //使用Optional做判断
    Optional.ofNullable(person).map(p -> p.getName()).orElse("name为空");

我觉得这个例子就能很好的说明这个问题，只是一个很简单判断，如果用了Optional我们还需要考虑包装值，考虑代码书写，考虑方法调用，虽然只有一行，但是可读性并不好，如果别的程序员去读，我觉得肯定没有if看的明显

### 8.jdk1.9对Optional优化 ###

首先增加了三个方法:

*  `or()`、`ifPresentOrElse()` 和 `stream()`。
 *  `or()` 与`orElse`等方法相似，如果对象不为空返回对象，如果为空则返回`or()`方法中预设的值。
 *  `ifPresentOrElse()` 方法有两个参数：一个 Consumer 和一个 Runnable。如果对象不为空，会执行 Consumer 的动作，否则运行 Runnable。相比`ifPresent()`多了OrElse判断。

**stream()** 将Optional转换成stream，如果有值就返回包含值的stream，如果没值，就返回空的stream。

/**
 * 自定义一个方法，将Person对象中的 name 转换为大写 并返回
 */
 @Test
 public void test05(){
 
 Person p = new Person("zhangsan",18);
 Optional<Person> op = Optional.of(p);
 String name = getNameForOptional(op);
 System.out.println("name="+name);
 
 }
 
 /**
 * 根据Person对象 将name转换为大写并返回
 * 通过Optional方式实现
 * @param op
 * @return
 */
 public String getNameForOptional(Optional<Person> op){
 
 if(op.isPresent()){
 
 String msg = //op.map(p -> p.getName())
 op.map(Person::getName)
 //.map(p -> p.toUpperCase())
 .map(String::toUpperCase)
 .orElse("空值");
 return msg;
 }
 return null;
 }
 
 /**
 * 根据Person对象 将name转换为大写并返回
 * @param person
 * @return
 */
 public String getName(Person person){
 
 if(person != null){
 
 String name = person.getName();
 if(name != null){
 
 return name.toUpperCase();
 }else{
 
 return null;
 }
 }else{
 
 return null;
 }
 }

[fc6b55b7f62c42ffa8a714f6008b144e.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/24/5a604688e28f4cbe918e79d1a241e3d5.png
[45940bd2461d409e9f9012f1e60d7d90.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/24/9a2c5ebb1e084c5db0d678c291c5bc09.png