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这篇文章主要讲解了“Java8的Optional怎么使用”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Java8的Optional怎么使用”吧！
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写过 Java 程序的同学，一般都遇到过 NullPointerException —— 为了不抛出这个异常，我们便会写如下的代码：
User user = getUserById(id);
if (user != null) {
String username = user.getUsername();
System.out.println("Username is: " + username); // 使用 username
}但是很多时候，我们可能会忘记写 if (user != null) —— 如果在开发阶段就发现那还好，但是如果在开发阶段没有测试到问题，等到上线却出了 NullPointerException ... 画面太美，我不敢继续想下去。
为了解决这种尴尬的处境，JDK 终于在 Java8 的时候加入了 Optional 类。Optional 的 javadoc 介绍：
A container object which may or may not contain a non-null value. If a value is present, isPresent() will return true and get() will return the value.
这是一个可以包含或者不包含非 null 值的容器。如果值存在则 isPresent()方法会返回 true，调用 get() 方法会返回该对象。
Optional类是Java8为了解决null值判断问题，借鉴google guava类库的Optional类而引入的一个同名Optional类，使用Optional类可以避免显式的null值判断（null的防御性检查），避免null导致的NPE（NullPointerException）。
我们来看一段代码：
public static String getGender(Student student)
{
if(null == student)
{
return "Unkown";
}
return student.getGender();
}这是一个获取学生性别的方法，方法入参为一个Student对象，为了防止student对象为null， 做了防御性检查：如果值为null，返回"Unkown"。
再看使用Optional优化后的方法：
public static String getGender(Student student)
{
return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElse("Unkown");
}可以看到，Optional类结合lambda表达式的使用能够让开发出的代码更简洁和优雅。
二、Optional对象的创建
我们看下Optional类的部分源码：
private static final Optional EMPTY = new Optional<>();
private final T value;
private Optional() {
this.value = null;
}
private Optional(T value) {
this.value = Objects.requireNonNull(value);
}
public static Optional empty() {
@SuppressWarnings("unchecked")
Optional t = (Optional) EMPTY;
return t;
}
public static Optional of(T value) {
return new Optional<>(value);
}
public static Optional ofNullable(T value) {
return value == null ? empty() : of(value);
} 可以看出，Optional类的两个构造方法都是private型的，因此类外部不能显示的使用new Optional()的方式来创建Optional对象，但是Optional类提供了三个静态方法empty()、of(T value)、ofNullable(T value)来创建Optinal对象，示例如下：
// 1、创建一个包装对象值为空的Optional对象 OptionaloptStr = Optional.empty(); // 2、创建包装对象值非空的Optional对象 Optional optStr1 = Optional.of("optional"); // 3、创建包装对象值允许为空的Optional对象 Optional optStr2 = Optional.ofNullable(null);
三、Optional 类典型接口的使用
下面以一些典型场景为例，列出Optional API常用接口的用法，并附上相应代码。
前面 javadoc 也有提到，Optional 的 isPresent() 方法用来判断是否包含值，get() 用来获取 Optional 包含的值 —— 值得注意的是，如果值不存在，即在一个Optional.empty 上调用 get() 方法的话，将会抛出 NoSuchElementException 异常。
我们假设 getUserById 已经是个客观存在的不能改变的方法，那么利用 isPresent 和 get 两个方法，我们现在能写出下面的代码：
Optionaluser = Optional.ofNullable(getUserById(id)); if (user.isPresent()) { String username = user.get().getUsername(); System.out.println("Username is: " + username); // 使用 username }
好像看着代码是优美了点 —— 但是事实上这与之前判断 null 值的代码没有本质的区别，反而用 Optional 去封装 value，增加了代码量。所以我们来看看 Optional 还提供了哪些方法，让我们更好的（以正确的姿势）使用 Optional。
3.1 get()方法
简单看下get()方法的源码：
public T get() {
if (value == null) {
throw new NoSuchElementException("No value present");
}
return value;
}可以看到，get()方法主要用于返回包装对象的实际值，但是如果包装对象值为null，会抛出NoSuchElementException异常。
3.2 isPresent()方法
isPresent()方法的源码：
public boolean isPresent() {
return value != null;
}可以看到，isPresent()方法用于判断包装对象的值是否非空。下面我们来看一段糟糕的代码：
public static String getGender(Student student)
{
Optional stuOpt = Optional.ofNullable(student);
if(stuOpt.isPresent())
{
return stuOpt.get().getGender();
}
return "Unkown";
} 这段代码实现的是第一章(简介)中的逻辑，但是这种用法不但没有减少null的防御性检查，而且增加了Optional包装的过程，违背了Optional设计的初衷，因此开发中要避免这种糟糕的使用~
3.3 ifPresent()方法
ifPresent()方法的源码：
public void ifPresent(Consumer consumer) {
if (value != null)
consumer.accept(value);
}ifPresent()方法接受一个Consumer对象（消费函数），如果包装对象的值非空，运行Consumer对象的accept()方法。示例如下：
public static void printName(Student student)
{
Optional.ofNullable(student).ifPresent(u -> System.out.println("The student name is : " + u.getName()));
}上述示例用于打印学生姓名，由于ifPresent()方法内部做了null值检查，调用前无需担心NPE问题。
3.4 filter()方法
filter()方法的源码：
public Optionalfilter(Predicate predicate) { Objects.requireNonNull(predicate); if (!isPresent()) return this; else return predicate.test(value) ? this : empty(); }
filter()方法接受参数为Predicate对象，用于对Optional对象进行过滤，如果符合Predicate的条件，返回Optional对象本身，否则返回一个空的Optional对象。举例如下：
public static void filterAge(Student student)
{
Optional.ofNullable(student).filter( u -> u.getAge() > 18).ifPresent(u -> System.out.println("The student age is more than 18."));
}上述示例中，实现了年龄大于18的学生的筛选。
3.5 map()方法
map()方法的源码：
public Optional map(Function mapper) {
Objects.requireNonNull(mapper);
if (!isPresent())
return empty();
else {
return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
}
}map()方法的参数为Function（函数式接口）对象，map()方法将Optional中的包装对象用Function函数进行运算，并包装成新的Optional对象（包装对象的类型可能改变）。举例如下：
public static OptionalgetAge(Student student) { return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getAge()); }
上述代码中，先用ofNullable()方法构造一个Optional
3.6 flatMap()方法
flatMap()方法的源码：
public Optional flatMap(Function> mapper) {
Objects.requireNonNull(mapper);
if (!isPresent())
return empty();
else {
return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
}
}跟map()方法不同的是，入参Function函数的返回值类型为Optional类型，而不是U类型，这样flatMap()能将一个二维的Optional对象映射成一个一维的对象。以3.5中示例功能为例，进行faltMap()改写如下：
public static OptionalgetAge(Student student) { return Optional.ofNullable(student).flatMap(u -> Optional.ofNullable(u.getAge())); }
3.7 orElse()方法
orElse()方法的源码：
public T orElse(T other) {
return value != null ? value : other;
}orElse()方法功能比较简单，即如果包装对象值非空，返回包装对象值，否则返回入参other的值（默认值）。如第一章（简介）中提到的代码：
public static String getGender(Student student)
{
return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElse("Unkown");
}3.7 orElseGet()方法
orElseGet()方法的源码：
public T orElseGet(Supplier other) {
return value != null ? value : other.get();
}orElseGet()方法与orElse()方法类似，区别在于orElseGet()方法的入参为一个Supplier对象，用Supplier对象的get()方法的返回值作为默认值。如：
public static String getGender(Student student)
{
return Optional.ofNullable(student).map(u -> u.getGender()).orElseGet(() -> "Unkown");
}3.8 orElseThrow()方法
orElseThrow()方法的源码：