Optional 使用

API

1. empty()

返回一个Optional容器对象，而不是 null。

2. of(T value)

创建一个Optional对象，如果 value 是 null，则抛出 NPE。

3. ofNullable(T value)

同上，创建一个Optional对象，但 value 为空时返回Optional.empty()。

4. get()

返回Optional中包装的值，在判空之前，千万不要直接使用！

5. orElse(T other)

同样是返回Optional中包装的值，但不同的是当取不到值时，返回你指定的 default。

6. orElseGet(Supplier<? extends T> other)

同样是返回Optional中包装的值，取不到值时，返回你指定的 default。

7. orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

返回Optional中包装的值，取不到值时抛出指定的异常。

8. isPresent()

判断Optional中是否有值，返回 boolean，某些情况下很有用，但尽量不要用在 if 判断体中。

9. ifPresent(Consumer<? super T> consumer)

判断Optional中是否有值，有值则执行 consumer，否则什么都不干。

10. filter(Predicate<? super T> predicate)

过滤Optional中的值，断言通过返回原值，否则返回empty()。

11. map(Function<? super T, ? extend U> mapper)

转换Optional中的值。

12. flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)

转换Optional中的值，与map的区别是，flatMap不会自动包装结果，需要mapper返回Optional结果。

最佳实践

首先是一些基本原则：

不要声明任何Optional实例属性
不要在任何 setter 或者构造方法中使用Optional
Optional属于返回类型，在业务返回值或者远程调用中使用

1. 业务上需要空值时，不要直接返回 null，使用`Optional.empty()`

public Optional<User> getUser(String name) {
    if (StringUtil.isNotEmpty(name)) {
        return RemoteService.getUser(name);
    } 
    return Optional.empty();
}

2. 使用 orElseGet()

获取 value 有三种方式：get() orElse() orElseGet()。这里推荐在需要用到的地方只用 orElseGet()。

首先，get()不能直接使用，需要结合判空使用。这和!=null其实没多大区别，只是在表达和抽象上有所改善。

其次，为什么不推荐orElse()呢？因为orElse()无论如何都会执行括号中的内容， orElseGet()只在主体 value 是空时执行，下面看个例子：

public String getName() {
    System.out.print("method called");
}

String name1 = Optional.of("String").orElse(getName()); //output: method called
String name2 = Optional.of("String").orElseGet(() -> getName()); //output:

如果上面的例子getName()方法是一个远程调用，或者涉及大量的文件 IO，代价可想而知。

但 orElse()就一无是处吗？并不是。orElseGet()需要构建一个Supplier，如果只是简单的返回一个静态资源、字符串等等，直接返回静态资源即可。

public static final String USER_STATUS = "UNKNOWN";
...
public String findUserStatus(long id) {
    Optional<String> status = ... ; // 
    return status.orElse(USER_STATUS);
}

//不要这么写
public String findUserStatus(long id) {
    Optional<String> status = ... ; // 
    return status.orElse("UNKNOWN");//这样每次都会新建一个String对象
}

3. 使用 orElseThrow()

这个针对阻塞性的业务场景比较合适，例如没有从上游获取到用户信息，下面的所有操作都无法进行，那此时就应该抛出异常。正常的写法是先判空，再手动 throw 异常，现在可以集成为一行：

public String findUser(long id) {
    Optional<User> user = remoteService.getUserById(id) ;
    return user.orElseThrow(IllegalStateException::new);
}

4. 不为空则执行时，使用 ifPresent()

这点没有性能上的优势，但可以使代码更简洁：

if (status.isPresent()) {
    System.out.println("Status: " + status.get());
}

//现在
status.ifPresent(System.out::println);

5. 不要滥用

有些简单明了的方法，完全没必要增加Optional来增加复杂性。

public String fetchStatus() {
    String status = getStatus() ;
    return Optional.ofNullable(status).orElse("PENDING");
}

//判断一个简单的状态而已
public String fetchStatus() {
    String status = ... ;
    return status == null ? "PENDING" : status;
}

首先，null 可以作为集合的元素之一，它并不是非法的；其次，集合类型本身已经具备了完整的空表达，再去包装一层Optional也是徒增复杂，收益甚微。例如，map 已经有了getOrDefault()这样的类似orElse()的 API 了。

总结

Optional的出现使 Java 对 null 的表达能力更近了一步，好马配好鞍，合理使用可以避免大量的 NPE，节省大量的人力物力。以上内容也是本人查询了很多资料，边学边写的产出，如有错漏之处，还请不吝指教。