简述
Optional 针对空指处理而设计的类型。
Java 8借鉴了Scala和Haskell，提供了一个新的Optional模板，可以用它来封装可能为空的引用。这是一个可以为null的容器对象。
使用 Optional 的好处是可以以一种专门针对null的处理方式，来避免值可能存在 null 导致出现的程序异常。你可以理解为：处理null，就是你的业务。
在实际使用过程中，你会发现 Optional 的灵活性有时候会让你想用在任何可能出现null的地方，不过凡事都有套路可循，只要清楚利弊就知道该如何选择。
从两个方面说一下 Optional
- 常用API
- 项目使用套路
只讲 API 不讲使用套路的文章都是耍流氓。
API说明
先看一下常用API，后面再讲实际使用场景。
- 构建API: 构建Optional对象：of()、ofNullable()、empty()
- 获取API: 获取Optional对象包装的值：get()、orElse()、orElseGet()、orElseThrow()
- 判断API：对Optional对象里包装的值做一些逻辑判断：isPresent()、ifPresent()、filter()
- 转换API：将Optional对象里包装的值转换成一个新的值：map()、flatMap()；
构建API
Optional.of()
作用：构建 Optional 对象，不允许传入的值为
null，传入就 null 马上抛异常。
这个API要慎用，一般在使用 Optional 时，就是要防住 null，这个API 上来就直接抛异常，一点机会也不给。
代码语言：javascript复制public static void testOf() {
Optional<String> op1 = Optional.of("Hello World");
System.out.println(op1.isPresent()); // 输出 true
System.out.println(op1.get()); // 输出 Hello
Optional<String> op2 = Optional.of(null); // 抛出异常
}Optional.ofNullable()
常用API。
允许传入的值为 null，如果值为 null，返回一个空的 Optional 传入 null 并不抛异常。
使用 Optional.get() 获取值时，有值正常返回，值为 null 抛异常。
代码语言：javascript复制public static void testOfNullable() {
//传入不报错
Optional<String> name = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(name); //直接输出是 Optional.empty
System.out.println(name.isPresent()); //判断是否有值
System.out.println(name.get()); // get() 抛异常
}Optional.empty()
作用：创建一个空的 Optional 对象，一般很少直接这样写，都是通过 ofNullable 直接接住变量。
empty()方法创建的对象没有值，如果对 emptyOpt 变量调用isPresent()方法会返回false，
调用get()方法抛出NullPointerException异常。
public static void testEmpty() {
Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();
System.out.println(emptyOpt.isPresent()); // 输出 false
System.out.println(emptyOpt.get()); // 抛异常
}获取API
这一组API很常用:get、orElse、orElseGet、orElseThrow。 get() 使用简单，后面三个简单一些业务逻辑。
Optional.get()
作用：获取 Optional 中的数据。
可以看上一个例子。使用 Optional 时，如查值是 null，get 会抛异常。
orElse()
作用：如果有值就返回不执行，否则如果值为null，也会执行orElse()；
这种做用是相当于在特定场景下的用法可以用它来代替if..else..来完成很简洁的逻辑判断。
看到 orElse 中只有一个String不能做别的事？当然不是，可以写一个方法，orElse调用该方法，就可以写其他代码。
import java.util.Optional;
public class OptionalTest {
public static void main(String[] args){
testOrElse(null);
}
public static void testOrElse(String nullValue) {
// 入参为 null，执行 orElse
String optional = Optional.ofNullable(nullValue).orElse("Su");
System.out.println(optional);
// 入参为 Susan，不执行 orElse
String nonNullOptional = Optional.ofNullable("Susan").orElse("Su");
System.out.println(nonNullOptional);
}
}结果
Su Susan
orElseGet()
作用：入参为null时，才会执行 orElseGet()。
和orElse的区别： 在optional为空值的情况下orElse和orElseGet都会执行，当optional不为空时，orElseGet不会执行。
代码语言：javascript复制import java.util.Optional;
public class OptionalTest {
public static void main(String[] args){
testOrElseGet(null);
}
public static void testOrElseGet(String nullValue) {
String optionalGet = Optional.ofNullable(nullValue).orElseGet(() -> "Xiao");
System.out.println(optionalGet);
String nonNullOptionalGet = Optional.ofNullable("Molly").orElseGet(() -> "Xiao");
System.out.println(nonNullOptionalGet);
}
}结果
Xiao Molly
orElseThrow()
作有：当参数为空时，抛异常。
代码语言：javascript复制import java.util.Optional;
public class OptionalTest {
public static void main(String[] args){
testOrElseThrow(null);
}
public static void testOrElseThrow(String nullValue) {
try {
Optional.ofNullable(nullValue)
.orElseThrow(()-> new Exception("参数为空"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}结果
java.lang.Exception: 参数为空 at com.test.OptionalTest.lambdatestOrElseThrow2(OptionalTest.java:30) at java.util.Optional.orElseThrow(Optional.java:290) at com.test.OptionalTest.testOrElseThrow(OptionalTest.java:30) at com.test.OptionalTest.main(OptionalTest.java:9)
判断API
Optional.isPresent()
作用：判断变量是否为null
这个比较常用，用来提前判断一下值是否为空。实际业务场景中，很参数传入的时候，程序是不知道是否为null的，可以使用这个先进行判断。
代码语言：javascript复制public static void testIsPersent() {
//传入不报错
Optional<String> name = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(name.isPresent()); //判断是否有值: true; false
if (name.isPresent()) {
System.out.println("有值");
} else {
System.out.println("空值");
}
}Optional.ifPresent()
很常有的API。
作用：如果值不为null，则可以执行后续操作。
看这段代码，如果值为null不会进入 ifPresent，如果不为null，则进入。这样就不需要if来判断这种特性很方便写一个流畅的工作流风格代码。
代码语言：javascript复制public static void testIfPersent() {
String value = "test";
Optional.ofNullable(value)
.ifPresent((s) -> {
System.out.println(s);
}
}Optional.filter()
代码语言：javascript复制作用：条件过滤，根据条件过滤不满足条件的数据。
public List<UserInfo> getUsers() {
List<UserInfo> userInfo = userService.getUsers();
List<UserInfo> newUserInfo = Optional
.ofNullable(userInfo)
.filter(u -> u.getPrice() < 1000)
.orElse(UserInfo.builder()
.build());
//直接 return，orElse处理了null，userInfo不会为null
return userInfo;
}Optional.map()
代码语言：javascript复制作用：映射出新对象。map 时return 什么类型的数据，接收时就必须使用对应的泛型接住。
public static void testMap() {
String val1 = "test";
String val2 = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(val2);
Optional<String> newVal = optional.map((a) -> {
System.out.println(a);
return "bb";
});
System.out.println(newVal.get());
}结果： 入参为 val1 时
bb
入参为 val2 时
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException: No value present
套路
使用 Optional 时，Optional.get() 如果值为 null，还是会抛异常，那使用 Optional 有什么意义。 Optional 能不能当作返回出参，返回给外部调用。
先说第一个问题，意义在于，Optional 本身不会为 null，不会在被调用时出现空指针而导致异常。由于是通过 Optional 包裹可能出现空值的对象，所以多了一层保护机制。
Optional 不建议做为返回值，至于为什么后面说。
套路1 不返回null
保证返回的数据中绝对不返回null，保证不会因为null引起不可预见的异常。 结合 orElse，来保证如果下面的 list 中查出的数据是null，就返回一个空的ArrayList。 这种写法简单实用。
代码语言：javascript复制public List<User> getUsers() {
List<User> userInfo = userService.getUsers();
return Optional
.ofNullable(userInfo)
.orElse(new ArrayList());
}套路2 先判断，后使用
业务中从一个Service中获得一个数据，那么先处理一下。
判断List是否为空
代码语言：javascript复制public static void testService() {
List<User> users = userService.getUsers();
Optional<String> usersOptional = Optional.ofNullable(users);
// 这里用 Optional 接住，再进行判断
if (usersOptional.isPresent()) {
//do somthine
}
}判断List是否为空，不为空执行后续
代码语言：javascript复制public static void testService() {
List<User> users = userService.getUsers();
Optional<String> usersOptional = Optional.ofNullable(users);
usersOptional.ifPresent(user -> {
System.out.println(user.getSize());
})
}这两种写法，其实很相近，该怎么选择呢，简化一下代码，如果只有在有值的情况下才处理，使用 ifPresent 的处理，是最简洁的。
代码语言：javascript复制public void test() {
//正解
Optional<User> userOpt = Optional.ofNullable(user);
userOpt.ifPresent(System.out.println(user.get()));
//而非
if (userOpt.isPresent()) {
System.out.println(user.get());
}
}这两种方式都是用在处理没程不需要返回值的情况下。
套路3 结合 Stream 使用
开发中使用Stream应该是用的最多的，还是一样的套路，防止出现 List 为空。
代码语言：javascript复制List<Person> personList = personService.getPersons();
Optional.ofNullable(personList)
.orElseGet(() -> {
System.out.println("personList为null！");
return new ArrayList<>();
})
.stream()
.filter(Objects::nonNull)
.forEach(person -> {
System.out.println(person.getName());
System.out.println(person.getAge());
});总结
Optional 的功能主要是在保证参数不出现null，通过提供的API来实现，让代码更加健壮。 健壮的代码有助于提高系统的稳定性，是一种不可多得的处理手段。即使不使用 Optional，也需要保证，不直接将 null 返回给上一级调用在方法内处理掉null。 不能相信调用的方法是安全的，需要自己对null有安全的处理。 Optional 只是简化了null的操作，即使没有 Optional 也要对null的处理放在一个重点关注的位置。
