Optional源码解析与实践

1 导读

NullPointerException在开发过程中经常遇到，稍有不慎小BUG就出现了，如果避免这个问题呢，Optional就是专门解决这个问题的类，那么Optional如何使用呢？让我们一起探索一下吧！

2 源码解析

2.1 Optional定义

Optional类是Java8为了解决null值判断问题而创建的容器类，在java.util 下,使用Optional类可以避免显式的null值判断，避免null导致的NullPointerException。首先，Optional是一个容器，它可以保存类型T的值，也可以为null的容器对象。Optional容器只能存一个值。

2.2 Optional的属性

1）源码：

/**
 * Common instance for {@code empty()}.
 */ private static final Optionalsuper T> predicate) {
    Objects.requireNonNull(predicate); if (!isPresent()) return this; else return predicate.test(value) ? this : empty();
}

2）方法说明

filter(Predicate p): 如果optional不为空，则执行Predicate p，如果p的结果为true，则返回原本的optional，否则返回空的optional

3）测试代码

public static void main(String[] args) {
    Integer value1 = 5;
    Integer value2 = 6;
    Optional optional1 = Optional.ofNullable(value1);
    Optional optional2 = Optional.of(value2);


    Optional result =optional1.filter(t->t > 5);
    System.out.println("optional1的filter后的值:"+result);
     result =optional2.filter(t->t > 5);
    System.out.println("optional2的filter后的值:"+result);

4）运行结果

2.3.6 映射方法

1）源码

public Optional map(Functionsuper T, ? extends U> mapper) {
    Objects.requireNonNull(mapper); if (!isPresent()) return empty(); else { return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
    }
} public Optional flatMap(Functionsuper T, Optional> mapper) {
    Objects.requireNonNull(mapper); if (!isPresent()) return empty(); else { return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
    }
}

2）方法说明

• map(Function mapper): 如果存在一个值，则对其应用提供的映射函数，如果结果非空，则返回描述结果的Optional。 否则返回一个空的Optional。
• flatMap(Function< T,Optional> mapper): 如果有值，则对其应用提供的可选映射函数，返回结果，否则返回空的可选函数。 这个方法类似于map(Function)，但是提供的映射器的结果已经是一个可选的，如果调用，flatMap不会用额外的可选的包装它。
• 区别：map会自动将u放到optional中，而flatMap则需要手动给u创建一个optional

3）测试代码

 public static void main(String[] args) {
        User user1 = null;
        User user2 = new User("user2名字",19);
        Optional optional1 = Optional.ofNullable(user1);
        Optional optional2 = Optional.of(user2);
        System.out.println("=========map==========");
        System.out.println("optional1的map前的值:"+optional1);
        Optional result =optional1.map(t->t.getName());
        System.out.println("optional1的map后的值:"+result);


        System.out.println("optional2的map前的值:"+optional2);
        result =optional2.map(t->t.getName());
        System.out.println("optional2的map后的值:"+result);


        System.out.println("===========flatMap========");


        System.out.println("optional1的flatMap前的值:"+optional1);
        Optional result2 =optional1.flatMap(t->Optional.ofNullable(t.getAge()));
        System.out.println("optional1的flatMap后的值:"+result2);


        System.out.println("optional2的flatMap前的值:"+optional2);
        result2 =optional2.flatMap(t->Optional.ofNullable(t.getAge()));
        System.out.println("optional2的flatMap后的值:"+result2);

    } public class User {
    String name;
    Integer age; public User(String name,Integer age){ this.name = name; this.age=age;
    } public String getName() { return name;
    } public Integer getAge() { return age;

4）运行结果

3 应用实例

3.1 错误用法

• 由于Optional并没有实现Serializable接口,所以不能作为类的属性。
• 不要把Optional作为方法的参数。
• 把if(x!=null)直接换成Optional.ofNullable(x).isPresent(),这样有过度编码的嫌疑。
• 直接使用Optional.get()的返回值进行操作，String result =Optional.ofNullable(null).get().toString()；这样还是会抛出异常的。

3.2 建议用法

A类有属性B类，B类有属性C类,C类有name这个字段。
使用Optional之前:

if(atest!=null){ Btest btest =atest.getBtest(); if(btest!=null){ Ctest ctest = btest.getCtest(); if (ctest != null) { name =ctest.getName(); } } }

使用Optional之后:

name = Optional.ofNullable(atest).map(t->t.getBtest()).map(t->t.getCtest()).map(t->t.getName()).orElse("默认值");

代码是不是看上去更整洁了呢？

4 总结

通过对Optional源码解析和用例测试代码的运行结果，可以看出使用Optional可以优化null值判断代码，让代码变得更加优雅和整洁。

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作者：陈昌浩