Optional源码级详解

认识Optional

Opitonal类就是Java提供的为了解决大家平时判断对象是否为空用，通常会用 null!=obj 这样的方式存在的判断，从而令人头疼导致空指针异常，同Optional的存在可以让代码更加简单，可读性跟高，代码写起来更高效

Student student = new Student();
if (null == student){return "student为null";
}
return student;//----------------------------//
Student student = new Student();
return Optional.ofNullable(student).orElse("student为null");

测试展示类Student 代码(如果有朋友不明白可以看一下这个)：

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
public class Student {private String name;private Integer age;
}

Optional对象创建

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);}}

再做一个简单的实例展示与上面对应

// 1、创建一个包装对象值为空的Optional对象
Optional<String> optEmpty = Optional.empty();
// 2、创建包装对象值非空的Optional对象
Optional<String> optOf = Optional.of("optional");
// 3、创建包装对象值允许为空也可以不为空的Optional对象
Optional<String> optOfNullable1 = Optional.ofNullable(null);
Optional<String> optOfNullable2 = Optional.ofNullable("optional");

Optional.get()方法(返回对象的值)

get()方法是返回一个option的实例值

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

Student student = new Student();
student.setAge(18);
System.out.println(Optional.ofNullable(student).get());

Optional.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

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

简单的实例展示:

Student student = new Student();
student.setAge(18);
if (Optional.ofNullable(student).isPresent()){System.out.println("不为空");
}else {System.out.println("为空");
}

Optional.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

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：

Student student = new Student();
student.setAge(18);
Optional.ofNullable(student).ifPresent(s -> System.out.println("年龄：" + s.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

Optional.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

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

简单实例：

Student student = new Student();
student.setAge(18);
Optional.ofNullable(student).filter(s -> s.getAge()>10);

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

public <U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U>)

public <U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, ? extends Optional<? extends U>>)

区别：flatMap处理函数的返回值是Optional包装的

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

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

实例：

Student student = new Student();
student.setAge(18);
Optional<Object> optName = Optional.ofNullable(student).map(s -> Optional.ofNullable(s.getName()).orElse("name为空"));

Optional.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

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

实例：

Student student = new Student();
student.setAge(18);
Optional.ofNullable(student).orElse(new Student("小明", 12));

Optional.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。推荐：Java面试题

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

实例：

Optional<Supplier<Student>> sup=Optional.ofNullable(Student::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(student).orElseGet(sup.get());

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 supStudent= Student::new; 需要使用时supStudent.get()即可

Optional.orElseThrow()方法(为空返回异常)

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

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

实例：

//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"));

相似方法进行对比分析

可能看到这，没用用过的话会觉得orElse()和orElseGet()还有orElseThrow()很相似，map()和flatMap()好相似,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。推荐：Java面试题

实战场景

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

public interface LocationRepository extends JpaRepository<Location, String> {Optional<Location> findLocationById(String id);
}

然在是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，其它的还有很多。

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：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。

Jdk 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。

来源：blog.csdn.net/weixin_45581915/article/details/124493863