1 概述: java.util.Optional
该类是
Java 8
中引入的一个用于处理可能为null
的值的容器类。
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这是一个容器对象,可能包含或不包含非空值。
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自 Java 1.8 起支持
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如果有值存在,
isPresent()
方法将返回 true;而get()
方法将返回该值,若无值存在,将报异常java.util.NoSuchElementException: No value present
。 -
提供了一些依赖于包含值的存在或缺失的其他方法。例如
orElse()
(如果值不存在,则返回默认值)和ifPresent()
(如果存在值,则执行一段代码块)。 -
这是一个基于值的类;在
Optional
实例上使用依赖于身份的操作(包括引用相等性(==
)、身份哈希码或同步)可能会产生不可预测的结果,应该避免使用。 -
它的设计目的是为了解决在代码中频繁出现的空指针异常问题。
不过这个类有好有坏,适当使用即可,其缺点就是造成代码过于冗长(= - = )
最主要是引入了额外的对象开销。
2 API
对象创建
创建
Optional
的对下你个有以下三种方式:
Optional.of(value)
: 创建一个包含非空值的 Optional 对象
如果传递的值为 null
,会抛出 NullPointerException
Optional<String> nonNullOptional = Optional.of("Hello, World!");
Optional.ofNullable(value)
: 创建一个 Optional
包装对象,如果传递的值为 null
,仍然会创建一个空的 Optional
对象
Optional.ofNullable
是Java
中java.util.Optional
类的一个静态方法
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value)
- 其用于返回一个指定值的
Optional
对象。 - 这个方法的主要作用是将一个可能为
null
的值包装到Optional
容器中。 - 如果该值为
null
,则返回一个空的 Optional 对象;否则,返回一个包含该值的Optional
对象。
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(someNullableValue);
Optional.empty()
: 创建一个空的 Optional
对象
Optional<String> emptyOptional = Optional.empty();
操作方法
isPresent()
: 判断 Optional 对象是否包含非空值
if (optional.isPresent()) {
// 做一些操作
}
ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
: 如果 Optional 对象包含非空值,则执行传入的操作
optional.ifPresent(value -> System.out.println("Value: " + value));
orElse(T other)
: 如果 Optional
对象包含非空值,则返回该值;否则返回传入的默认值
String result = optional.orElse("Default Value");
orElseGet(Supplier<? extends T> other)
: 类似于 orElse,但是默认值是由传入的 Supplier
提供的
String result = optional.orElseGet( () -> generateDefaultValue() );
orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
: 如果 Optional
对象为空,则抛出由传入的 Supplier
提供的异常
String result = optional.orElseThrow(() -> new NoSuchElementException("Value not present"));
链式操作
- 链式操作:Optional 提供了一些方法,在不解包 Optional 的情况下进行链式操作(这有助于避免空指针异常,并使代码更加清晰)
比如如下例子: nullableValue 不为 null,则将其转换为大写;否则,返回默认值 "Default"
String result = Optional.ofNullable(nullableValue)
.map(String::toUpperCase)
.orElse("Default");
//if String nullableValue = null , then : result = "Default"
//if String nullableValue = "Hello" , then : result = "HELLO"
3 应用场景
应用场景一般用于方法返回值或者集合操作中
场景1:当方法的返回值可能为 null 时,使用 Optional
可以清晰地表达这一点,并要求调用者明确处理可能的空值情况
public Optional<String> findUserById(String userId) {
// 在数据库中查找用户,可能返回 null
// 使用 Optional 封装返回值
// 返回 Optional.ofNullable(user) 或 Optional.empty()
}
场景2:在对集合进行操作时,某些操作可能返回 null(例如在查找元素时)。使用 Optional 可以更好地处理这些情况,而不是直接返回 null
public Optional<String> findFirstEvenNumber(List<Integer> numbers) {
// 在集合中查找第一个偶数,可能返回 null
// 使用 Optional 封装返回值
// 返回 Optional.ofNullable(evenNumber) 或 Optional.empty()
}
场景3:在防御性编程中,通过使用 Optional 可以更好地处理可能为 null 的值,避免空指针异常
public Optional<String> getUserName(User user) {
// 获取用户的名称,用户对象可能为 null
// 使用 Optional 封装返回值
// 返回 Optional.ofNullable(userName) 或 Optional.empty()
}
场景4:设计自己的 API 时,如果某个方法的返回值可能为空,使用 Optional 可以使 API 更加健壮和易于理解。
public Optional<Product> findProductById(String productId) {
// 根据产品ID查找产品,产品可能不存在
// 使用 Optional 封装返回值
// 返回 Optional.ofNullable(product) 或 Optional.empty()
}
场景5:当处理多层嵌套的对象时,使用 Optional 可以避免深层次的 null 检查,使代码更加简洁
public Optional<String> getAddressCity(User user) {
// 获取用户地址的城市,用户、地址对象可能为 null
// 使用 Optional 封装返回值
// 返回 Optional.ofNullable(city) 或 Optional.empty()
}
4 注意事项
虽然看起来很新鲜, 可以提高代码的健壮性,但需要注意不要滥用。主要如下,还是重点讲讲:
- 造成代码冗长,本来一个
null
值就可以解决 - 多一个对象多一个开销,如果本身追求速度,就不用刻意这样
- 如果嵌套多层对象还这么使用,开发的可能感觉很牛,但Review的同事可能觉得很臭