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从 Java 8 引入的一个很乏味的个性是 Optional 类。Optional 类次要解决的问题是臭名远扬的空指针异样（NullPointerException）—— 每个 Java 程序员都十分理解的异样。
实质上，这是一个蕴含有可选值的包装类，这意味着 Optional 类既能够含有对象也能够为空。
Optional 是 Java 实现函数式编程的强劲一步，并且帮忙在范式中实现。然而 Optional 的意义显然不止于此。
咱们从一个简略的用例开始。在 Java 8 之前，任何拜访对象办法或属性的调用都可能导致 NullPointerException：
String isocode = user.getAddress().getCountry().getIsocode().toUpperCase();
在这个小示例中，如果咱们须要确保不触发异样，就得在拜访每一个值之前对其进行明确地查看：
if (user != null) {
Address address = user.getAddress();
if (address != null) {Country country = address.getCountry();
if (country != null) {String isocode = country.getIsocode();
if (isocode != null) {isocode = isocode.toUpperCase();
}
}
}}
你看到了，这很容易就变得简短，难以保护。
为了简化这个过程，咱们来看看用 Optional 类是怎么做的。从创立和验证实例，到应用其不同的办法，并与其它返回雷同类型的办法相结合，上面是见证 Optional 奇观的时刻。
创立 Optional 实例
重申一下，这个类型的对象可能蕴含值，也可能为空。你能够应用同名办法创立一个空的 Optional。
@Test(expected = NoSuchElementException.class)
public void whenCreateEmptyOptional_thenNull() {
Optional<User> emptyOpt = Optional.empty();
emptyOpt.get();}
毫不奇怪，尝试拜访 emptyOpt 变量的值会导致 NoSuchElementException。
你能够应用 of() 和 ofNullable() 办法创立蕴含值的 Optional。两个办法的不同之处在于如果你把 null 值作为参数传递进去，of() 办法会抛出 NullPointerException：
@Test(expected = NullPointerException.class)
public void whenCreateOfEmptyOptional_thenNullPointerException() {
Optional<User> opt = Optional.of(user);}
你看，咱们并没有齐全解脱 NullPointerException。因而，你应该明确对象不为 null 的时候应用 of()。
如果对象即可能是 null 也可能是非 null，你就应该应用 ofNullable() 办法：
Optional<User> opt = Optional.ofNullable(user);
拜访 Optional 对象的值
从 Optional 实例中取回理论值对象的办法之一是应用 get() 办法：
@Test
public void whenCreateOfNullableOptional_thenOk() {
String name = "John";
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
assertEquals("John", opt.get());}
不过，你看到了，这个办法会在值为 null 的时候抛出异样。要防止异样，你能够抉择首先验证是否有值：
@Test
public void whenCheckIfPresent_thenOk() {
User user = new User("john@gmail.com", "1234");
Optional<User> opt = Optional.ofNullable(user);
assertTrue(opt.isPresent());
assertEquals(user.getEmail(), opt.get().getEmail());}
查看是否有值的另一个抉择是 ifPresent() 办法。该办法除了执行查看，还承受一个 Consumer(消费者) 参数，如果对象不是空的，就对执行传入的 Lambda 表达式：
opt.ifPresent(u -> assertEquals(user.getEmail(), u.getEmail()));
这个例子中，只有 user 用户不为 null 的时候才会执行断言。
接下来，咱们来看看提供空值的办法。
返回默认值
Optional 类提供了 API 用以返回对象值，或者在对象为空的时候返回默认值。
这里你能够应用的第一个办法是 orElse()，它的工作形式十分间接，如果有值则返回该值，否则返回传递给它的参数值：
@Test
public void whenEmptyValue_thenReturnDefault() {
User user = null;
User user2 = new User("anna@gmail.com", "1234");
User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user2);
assertEquals(user2.getEmail(), result.getEmail());}
这里 user 对象是空的，所以返回了作为默认值的 user2。
如果对象的初始值不是 null，那么默认值会被疏忽：
@Test
public void whenValueNotNull_thenIgnoreDefault() {
User user = new User("john@gmail.com","1234");
User user2 = new User("anna@gmail.com", "1234");
User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user2);
assertEquals("john@gmail.com", result.getEmail());}
第二个同类型的 API 是 orElseGet() —— 其行为略有不同。这个办法会在有值的时候返回值，如果没有值，它会执行作为参数传入的 Supplier(供应者) 函数式接口，并将返回其执行后果：
User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> user2);
orElse() 和 orElseGet() 的不同之处
乍一看，这两种办法仿佛起着同样的作用。然而事实并非如此。咱们创立一些示例来突出二者行为上的异同。
咱们先来看看对象为空时他们的行为：
@Test
public void givenEmptyValue_whenCompare_thenOk() {
User user = null
logger.debug("Using orElse");
User result = Optional.ofNullable(user).orElse(createNewUser());
logger.debug("Using orElseGet");
User result2 = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createNewUser());}
private User createNewUser() {
logger.debug("Creating New User");
return new User("extra@gmail.com", "1234");}
下面的代码中，两种办法都调用了 createNewUser() 办法，这个办法会记录一个音讯并返回 User 对象。
代码输入如下：
Using orElse
Creating New User
Using orElseGet
Creating New User
由此可见，当对象为空而返回默认对象时，行为并无差别。
咱们接下来看一个相似的示例，但这里 Optional 不为空：
@Test
public void givenPresentValue_whenCompare_thenOk() {
User user = new User("john@gmail.com", "1234");
logger.info("Using orElse");
User result = Optional.ofNullable(user).orElse(createNewUser());
logger.info("Using orElseGet");
User result2 = Optional.ofNullable(user).orElseGet(() -> createNewUser());}
这次的输入：
Using orElse
Creating New User
Using orElseGet
这个示例中，两个 Optional 对象都蕴含非空值，两个办法都会返回对应的非空值。不过，orElse() 办法依然创立了 User 对象。与之相同，orElseGet() 办法不创立 User 对象。
在执行较密集的调用时，比方调用 Web 服务或数据查问，这个差别会对性能产生重大影响。
返回异样
除了 orElse() 和 orElseGet() 办法，Optional 还定义了 orElseThrow() API —— 它会在对象为空的时候抛出异样，而不是返回备选的值：
@Test(expected = IllegalArgumentException.class)
public void whenThrowException_thenOk() {
User result = Optional.ofNullable(user)
.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException());}
这里，如果 user 值为 null，会抛出 IllegalArgumentException。
这个办法让咱们有更丰盛的语义，能够决定抛出什么样的异样，而不总是抛出 NullPointerException。
当初咱们曾经很好地了解了如何应用 Optional，咱们来看看其它能够对 Optional 值进行转换和过滤的办法。
转换值
有很多种办法能够转换 Optional 的值。咱们从 map() 和 flatMap() 办法开始。
先来看一个应用 map() API 的例子：
@Test
public void whenMap_thenOk() {
User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
String email = Optional.ofNullable(user)
.map(u -> u.getEmail()).orElse("default@gmail.com");
assertEquals(email, user.getEmail());}
map() 对值利用 (调用) 作为参数的函数，而后将返回的值包装在 Optional 中。这就使对返回值进行链试调用的操作成为可能 —— 这里的下一环就是 orElse()。
相比这下，flatMap() 也须要函数作为参数，并对值调用这个函数，而后间接返回后果。
上面的操作中，咱们给 User 类增加了一个办法，用来返回 Optional：
public class User {
private String position;
public Optional<String> getPosition() {return Optional.ofNullable(position);
}
//...}
既然 getter 办法返回 String 值的 Optional，你能够在对 User 的 Optional 对象调用 flatMap() 时，用它作为参数。其返回的值是解除包装的 String 值：
@Test
public void whenFlatMap_thenOk() {
User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
user.setPosition("Developer");
String position = Optional.ofNullable(user)
.flatMap(u -> u.getPosition()).orElse("default");
assertEquals(position, user.getPosition().get());}
过滤值
除了转换值之外，Optional 类也提供了按条件“过滤”值的办法。
filter() 承受一个 Predicate 参数，返回测试后果为 true 的值。如果测试后果为 false，会返回一个空的 Optional。
来看一个依据根本的电子邮箱验证来决定承受或回绝 User(用户) 的示例：
@Test
public void whenFilter_thenOk() {
User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
Optional<User> result = Optional.ofNullable(user)
.filter(u -> u.getEmail() != null && u.getEmail().contains("@"));
assertTrue(result.isPresent());}
如果通过过滤器测试，result 对象会蕴含非空值。
Optional 类的链式办法
为了更充沛的应用 Optional，你能够链接组合其大部分办法，因为它们都返回雷同相似的对象。
咱们应用 Optional 重写最早介绍的示例。
首先，重构类，使其 getter 办法返回 Optional 援用：
public class User {
private Address address;
public Optional<Address> getAddress() {return Optional.ofNullable(address);
}
// ...}
public class Address {
private Country country;
public Optional<Country> getCountry() {return Optional.ofNullable(country);
}
// ...}
下面的嵌套构造能够用上面的图来示意：
optional nested
当初能够删除 null 查看，替换为 Optional 的办法：
@Test
public void whenChaining_thenOk() {
User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
String result = Optional.ofNullable(user)
.flatMap(u -> u.getAddress())
.flatMap(a -> a.getCountry())
.map(c -> c.getIsocode())
.orElse("default");
assertEquals(result, "default");}
下面的代码能够通过办法援用进一步缩减：
String result = Optional.ofNullable(user)
.flatMap(User::getAddress)
.flatMap(Address::getCountry)
.map(Country::getIsocode)
.orElse(“default”);
后果当初的代码看起来比之前采纳条件分支的简短代码简洁多了。Java 9 加强
咱们介绍了 Java 8 的个性，Java 9 为 Optional 类增加了三个办法：or()、ifPresentOrElse() 和 stream()。
or() 办法与 orElse() 和 orElseGet() 相似，它们都在对象为空的时候提供了代替状况。or() 的返回值是由 Supplier 参数产生的另一个 Optional 对象。
如果对象蕴含值，则 Lambda 表达式不会执行：
@Test
public void whenEmptyOptional_thenGetValueFromOr() {
User result = Optional.ofNullable(user)
.or(() -> Optional.of(new User("default","1234"))).get();
assertEquals(result.getEmail(), "default");}
下面的示例中，如果 user 变量是 null，它会返回一个 Optional，它所蕴含的 User 对象，其电子邮件为“default”。
ifPresentOrElse() 办法须要两个参数：一个 Consumer 和一个 Runnable。如果对象蕴含值，会执行 Consumer 的动作，否则运行 Runnable。
如果你想在有值的时候执行某个动作，或者只是跟踪是否定义了某个值，那么这个办法十分有用：
Optional.ofNullable(user).ifPresentOrElse(u -> logger.info(“User is:” + u.getEmail()),
() -> logger.info(“User not found”));
最初介绍的是新的 stream() 办法，它通过把实例转换为 Stream 对象，让你从宽广的 Stream API 中受害。如果没有值，它会失去空的 Stream；有值的状况下，Stream 则会蕴含繁多值。
咱们来看一个把 Optional 解决成 Stream 的例子：
@Test
public void whenGetStream_thenOk() {
User user = new User("john@gmail.com", "1234");
List<String> emails = Optional.ofNullable(user)
.stream()
.filter(u -> u.getEmail() != null && u.getEmail().contains("@"))
.map(u -> u.getEmail())
.collect(Collectors.toList());
assertTrue(emails.size() == 1);
assertEquals(emails.get(0), user.getEmail());}
这里对 Stream 的应用带来了其 filter()、map() 和 collect() 接口，以获取 List。
边城
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翻译于 1 天前
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Optional 应该怎么用？
在应用 Optional 的时候须要思考一些事件，以决定什么时候怎么应用它。
重要的一点是 Optional 不是 Serializable。因而，它不应该用作类的字段。
如果你须要序列化的对象蕴含 Optional 值，Jackson 库反对把 Optional 当作一般对象。也就是说，Jackson 会把空对象看作 null，而有值的对象则把其值看作对应域的值。这个性能在 jackson-modules-java8 我的项目中。
边城
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翻译于 1 天前
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它在另一种状况下也并不怎么有用，就是在将其类型用作办法或构建办法的参数时。这样做会让代码变得复杂，齐全没有必要：
User user = new User(“john@gmail.com”, “1234”, Optional.empty());
应用重载办法来解决非要的参数要容易得多。
Optional 次要用作返回类型。在获取到这个类型的实例后，如果它有值，你能够获得这个值，否则能够进行一些代替行为。
Optional 类有一个十分有用的用例，就是将其与流或其它返回 Optional 的办法联合，以构建晦涩的 API。
咱们来看一个示例，应用 Stream 返回 Optional 对象的 findFirst() 办法：
@Test
public void whenEmptyStream_thenReturnDefaultOptional() {
List<User> users = new ArrayList<>();
User user = users.stream().findFirst().orElse(new User("default", "1234"));
assertEquals(user.getEmail(), "default");}
Optional 是 Java 语言的无益补充 —— 它旨在缩小代码中的 NullPointerExceptions，尽管还不能齐全打消这些异样。
它也是精心设计，天然融入 Java 8 函数式反对的性能。
总的来说，这个简略而弱小的类有助于创立简略、可读性更强、比对应程序谬误更少的程序。
最初 flatMap 和 Map 的区别在于
map 会把失去的值用 Optional 来包装 如 Optional<String>
FlatMap 则会一成不变的返回
如果类中的某个字段是 Optional<name>
name 获取这个 name 时须要用
Optional.flatMap(Object::getName) 来获取
https://blog.csdn.net/qq_3563…
