你真的会用 Java8 Optional 吗？

Java8 之前我们在写代码的时候，经常会遇到返回 null 的情况，如果这种情况不加以判断，你就会碰到 NullPointerException (NPE)。而在 Java8 中，Optional 类型是一种更好的表示缺少返回值的形式。

首先来看一段代码，这可能是以前大多数人的写法

private void getIsoCode( User user){
  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();
          }
      }
    }
  }
}

而当我们有了 Optional 之后，上面的代码就可以缩减很大一部分，答案我会在后面给出。

我见过有人的写法是这样的

Optional<T> optionalValue = ... ;
optionalValue.get().someMethod();

或者

if(optionalValue.isPresent()) {
  optionalValue.get().someMethod();
}

它并不比下面的方式安全

T value = ... ;
value.someMethod();

或者

if(value != null) {
  value.someMethod();
}

如果你在你的代码中出现了上面使用 Optional 的片段，那么你该好好优化下了。

其实高效使用 Optional 的关键在于，使用一个 接受正确值或者返回另一个替代值 的方法。

创建 Optional


// 创建一个空的Optional实例
public static<T> Optional<T> empty() {
  Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
  return t;
}

// 根据传入的值创建一个非空的实例, value不能为空，否则抛出NPE
 public static <T> Optional<T> of(T value) {
  return new Optional<>(value);
}

// 根据传入的值创建实例，value可以为空
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
  return value == null ? empty() : of(value);
}

上面的三个方法就是我们构造 Optional 的途径，可以看到实际上 Optional 是对 value 的封装。
需要注意的是 ofNullable 和 of 的区别，推荐使用 ofNullable 方法

其他常用方法

boolean isPresent()

判断 value 是否存在

Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate)

判断 value 是否满足条件

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

对其中的 value 执行一个函数，将其变成另一个值。返回的值会被 Optional.ofNullable 封装

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

也是对其中的 value 执行一个函数，注意和 map 的区别在于，执行这个函数返回的值是 Optional 类型，返回的值不会被封装。

orElse(T other)

当 value 存在时，返回 value，不存在时返回 other

orElseGet(Supplier<? extends T> other)

和 orElse 一样，只是这里的参数是通过传入的 function 来决定的

T orElseThrow

当 value 存在时，返回 value，不存在时抛出异常

代码优化

开头给出的代码就可以被优化为下面的代码

String isoCode = Optional.ofNullable(user)
   .map(User::getAddress)  //Optional<Address>
   .map(Address::getCountry)  //Optional<Country>
   .map(Country::getIsocode)  // Optional<String>
   .orElse("empty");

不过有一点需要注意的是 orElse 和 orElseGet 的区别在于，无论是否满足条件 orElse 中的方法始终会被执行，而 orElseGet 中的只有当 value 为空时才会执行。

Optional.ofNullable(user)
    .map(User::getAddress)
    .map(Address::getCountry)
    .map(Country::getIsocode)
    .orElse(getIsoCode());

你可能觉得没什么，但是如果你的业务中获取这个值要去数据库查询，那么每一次只要运行这个代码就都要去查询，这样就造成了不必要的性能损失了，还是一个很大的问题的。

技术总结

Optional 是为了更优雅的判断 null 而诞生的，但是并不代表有 null 的地方一定就要用 Optional 代替
Optional 一般用于方法返回值，不用于属性 (无法被序列化)
Optional 用于多层次 null 判断有奇效