Java-Optional学习笔记

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Java-Optional学习笔记1.创建Optional对象2.获取封装值的方法3.当封装值为null时的解决方法3.1get()的替代方案3.2对值进行处理 4.实战演练5.总结

  Optional<T>是一个容器类，它的提出是为了尽量减少空指针异常，其基本理念是将那些可能为空的对象封装成为Optional。当对Optional封装好的对象进行操作时，为了避免对象空指针异常，Optional提供了一系列的解决方案。具体的阐述见文末的测试案例。

1.创建Optional对象

  Optional的构造函数是私有的，因此Optional提供了三种静态方法进行对象创建。

1.Optional<T> : Optional.of(T t) 返回一个封装值为t的Optional实例。要求t不能为null，否则报空指针异常

2.Optional<T> : Optional.empty()返回一个封装值为null的Optional实例。

3.Optional<T> : Optional.ofNullable(T t)返回一个封装值为t的Optional实例。其底层实际是对t进行判断，根据是否为null，分别调用1或是2创建实例。

public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) { return value == null ? empty() : of(value); }

Demo

情景描述：

产生一个要么是0要么是1的随机数，如果是0就创建封装值为null的实例，否则就创建封装值是1的实例

代码

@Test public void testCreateOptional(){ Optional<Integer> x; if(new Random().nextInt(2)==1){ //创建一个封装的值为 1 的Optional实例 //特别地，当of传入的值为null时，会报空指针异常 x = Optional.of(1); }else { //创建一个封装值为null 的Optional的实例 x = Optional.empty(); } // 另一种方案： Optional<Integer> y=Optional.ofNullable(get1OrNull()); } public static Integer get1OrNull(){ return new Random().nextInt(2)==1?1:null; }

2.获取封装值的方法

  T get() ,不过需要注意的是，当封装值为null时，采用此方法将会造成空指针异常。

3.当封装值为null时的解决方法

  没有采用Optional之前，如果我们调用一个不知道是否为null的对象的属性或是方法时，需要对该对象进行判断，判断的结构如下：

if（x!=null) x.method;

 采用Optional之后，方案将会有所不同，下面将根据直接获得值get()或是对值进行处理两种方式进行阐述：

3.1get()的替代方案

  Optional提供了一些方法来对封装值为null进行处理：

T orElse(T other),当封装值不为null时，此方法等价于get()方法，当封装值为null时，返回otherT orElseGet(Supplier<? extends T> other),当封装值不为null时，此方法等价于get()方法，当封装值为null时，返回other.get()<X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier),当封装值不为null时，此方法等价于get()方法，当封装值为null时，将抛出exceptionSupplierr.get()代表的异常。

测试代码：

@Test public void testHandleOptional(){ Optional<Integer> x = Optional.ofNullable(get1OrNull()); //替代值-1 Integer ans1 = x.orElse(-1); System.out.println(ans1); //使用Supplier替代值 (产生 0 或是 -1） Integer ans2= x.orElseGet(()->((int) (Math.random() * 2)-1)); System.out.println(ans2); //抛出异常 Integer ans3=x.orElseThrow(NullPointerException::new); System.out.println(ans3); } public static Integer get1OrNull(){ return new Random().nextInt(2)==1?1:null; }

3.2对值进行处理

  下面展示两种方式，一种方式是对值进行处理，但是不返回值，另一种方式是对值进行处理并返回值

方式1

void ifPresent(Consumer<? super T> consumer)

如果Optional的封装值不为null，则对其进行consumer.accept(t)处理

方式2

<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper); //或 //要求mapper.apply(t)返回的值不能为null，否则空指针异常 <U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)

map 的机理是对Optional的封装值进行映射以后，再对映射后的值封装为一个Optional。

flatMap的机理是直接把Optional的封装值映射为Optional然后返回，不过必须要求Optional本身不为null。

特别地，如果Optional封装的值为null，那么两个方法返回的Optional的封装的值也为null

测试代码：

@Test public void testHandleOptional(){ Optional<Integer> x = Optional.ofNullable(get1OrNull()); //对x的封装值进行处理但是不返回值 x.ifPresent(System.out::println); Optional<Integer> a = Optional.of(1); Optional<String> res1 = a.map(ele -> ele.getClass().getSimpleName() + ":" + ele); // Optional<String> res2 = a.flatMap(ele -> Optional.of(ele.getClass().getSimpleName() + ":" + ele)); // 空指针异常 a.flatMap(ele ->null); }

4.实战演练

情景描述

封装一个User类，假定其email属性可能为null。

创建一个测试类，获取一个User对象的email属性，并打印输出。

分析

email的属性可能为null，这说明对email的操作可能出现空指针异常，那么需要Optional对其进行封装。

代码如下：

User

package com.lordbao.entity; import com.sun.istack.internal.NotNull; import java.util.Optional; /** * @Author Lord_Bao * @Date 2020/10/4 15:23 * @Version 1.0 */ public class User { private String username=""; //不能为private Optional<String> email ; //这样仍然可能出现空指针异常。 private Optional<String> email = Optional.empty(); public User() { } public User(String username, Optional<String> email) { this.username = username; this.email = email; } public String getUsername() { return username; } public void setUsername(String username) { this.username = username; } public Optional<String> getEmail() { return email; } public void setEmail(Optional<String> email) { this.email = email; } @Override public String toString() { return "User{" + "username='" + username + '\'' + ", email=" + email + '}'; } }

  其中有一行代码private Optional<String> email = Optional.empty();需要注意，我们要求Optional的封装值可为null，但是Optional本身不能为null，否则就没有发挥Optional的作用。

测试代码

@Test public void test(){ User user1 = new User(); String email1 = user1.getEmail().orElse("BOSS@126.com"); System.out.println(email1); User user2 = new User("jack",Optional.of("jack@126.com")); String email2 = user2.getEmail().orElse("BOSS@126.com"); System.out.println(email2); }

打印结果

BOSS@126.com jack@126.com

5.总结

  Optional的提出是为了尽可能减少空指针，它的解决思想其实就是底层提供方法对那些可能是null的引用对象进行处理。比如空指针的替代方法 orElse orElseGet等等。