原文地址：http://www.oracle.com/technetwork/articles/java/java8-optional-2175753.html
PS：这里要说两句了，拷贝过来的文章标题清除了格式，保存还是失败了，编辑器的问题吗？感觉编辑器怎么用着很不舒服。
回归正文，Java空指针异常带来不少问题和麻烦，现在Java8提供了Optional特性，我们可以试试了。
有大牛说：“如果没有处理过空指针异常(NullPointerException)，就不能算是真正的Java程序员”。开个玩笑的说法，不过可以看出空指针异常存在的普遍性，空（null）引用是许多问题的根源，因为经常将null表示一个空值。Java SE8引进了一个新类叫java.util.Optional，它将缓解这些问题的发生。
下面让我们从一个小例子中看看null的危害性。如下图1示，用一个嵌入对象结构代表一台计算机:
看着上图，看看下面的代码可会会发生什么样的问题呢？
String version=computer.getSoundCard().getUSB().getVersion();
哈哈，上面一一行代码看起来合情合理（译者注：实际中我们会不经意间的自然流畅的写出这样的代码）。然而，许多计算机（比如：Respberry Pi)实际上没有搭载声卡，所以getSoundCard()返回的结果是什么呢？
通常的实践（译者注：这也是一个不好的实践，我所在的公司Java开发规范文档中有明确的一条规定就是不能返回null）做法是返回一个空引用来表示没有声卡。不幸的是，这意味着调用getUSB()方法时将试图返回一个空引用的USB端口，最终将返回一个运行时的空指针异常（NullPointerException）,并且进一步阻止程序继续运行。想像一下，如果你的程序运行在客户的机器上，毫无疑问，在客户看来你的程序是失败的。
追随计算机编程的发展历史背景，计算机科学巨匠-Tony Hoare 曾经写道："在1965年发明了空(null)引用，我把它称为百万美元的错误——我曾经禁不住空引用的诱惑，因为它太容易实现了。"
我们如何阻止这种无意识的空指针异常呢？你可以主动的添加检查来阻止空引用，如下代码清单1：
String version="UNKNOWN";
if(computer!=null){
SoundCard soundCard=computer.getSoundCard();
if(soundCard!=null){
USB usb=sundCard.getUSB();
version=usb.getVersion();
}
}然而，你很快就看到了代码清单1中的代码由于嵌套坚持变得丑陋难看。很不幸，我们需要许多这样类似的样板代码来确保不得到一个NullPointerException.此外，我们会抱怨这种检查妨碍了业务逻辑，事实上，它们会使我们的程序可读性下降。
此外，上面这种方式是一个容易出错的过程，如果你忘记了检查一个可能为null的属性嗯？我在文中用null来表示一个不存在的值是一个错误的方法。我们需要一个更好的方式来表示一个值存在和不存在的模型。
根据上文，我们简要看看其他编程语言是如何提供这种处理模型的。
有什么可以代替Null呢？
如Groovy语言有安全导航操作符”？.“表示，其能安全的操作潜在的空引用。（注：Groovy实现之后不久，C#也提供了，有人也在JavaSE7中提议过，但是最终没能发行。），它的工作方式如下：
String version=computer?.getSoundCard()?.getUSB()?.getVersion();
这种情况下，如果computer, getSoundCard(), getUSB(）返回的是null,那么变量version被赋值为null.
此外Groovy也包含了Elvis操作符"?:",(哈哈，你从侧面看看这个符合，你可能会认为这个猫王的头发)。当需要一个默认值的时候，它可以被用来作为一个简单的例子。如下面代码，如果表达式用安全导航操作符返回null,这个默认值就是”UNKNOWN“，否则它将返回版本号。
String version=computer?.getSoundCard()?.getUSB()?.getVersion()?:"UNKNOWN"; qit
其它函数语言中，如Haskell和Scala,提出不同的观点。Haskell包含一个Maybe类型，它包括了一个可选值。一个Maybe类型的值包含了指定类型的值或者什么也没有。没有空引用的概念。Scala有一个相似的结构体Option[T]来封装T类型的值存在或不存在。你可以明确的在一个可选类型是进行存在或不存在值检查。当然不能忘记对“null"复杂检查，因为这是系统类型。
上面说了这么多，听起来真的很抽象，下面看看JavaSE8中是如何处理这个问题的。
Optional 概述：
JavaSE8引入了一个新的类 java.util.Optional<T>，它的灵感源于Haskell和Scale的启发，它封装了一个可选值。下面代码清代2和图2，你可以把Optional看作一个容器，里面包含一个存在的值或者不存在的值（可选，不可选），如图2.
下面我们可以用Optional来更新我们的模型，如下代码清代2：
package com.test.jse8;
import java.util.Optional;
public class Computer {
private Optional<SoundCard> soundCard;
public Optional<SoundCard> getSoundCard() {
return this.soundCard;
}
}
class SoundCard {
private Optional<USB> usb;
public Optional<USB> getUsb() {
return this.usb;
}
}
class USB {
private String version;
public String getVersion() {
return version;
}
}从上面代码（代码清单2）中可以清楚的看出，一个计算机可能有或者肯能没有声卡（因为可选），此外还能看出声卡的USB端口也是可选的。这是一种金币，这个新的模型清楚的反映出来出来给定的值是否可以不存在，类似的实现在Guava的类库中也有实现。
但是实际上你并不想去处理Optional<SoundCard>这个对象，你想要获取的是USB端口的版本号。简而言之，Optional类提供了处理值存在或者不存在的方法。相比于空引用的优势在于Optional显式的强制你考虑值不存在的可能情况，这样做的后果是你将避免了空指针异常的发生。
需要重要的注意一点是Optional并不是替代空引用，相反，它的目的在于帮助设计更可理解的API和可阅读的方法。你可以选择Optional来告诉自己希望一个可选的值，这样迫使你积极的打开一个不存在的值的可选值。
Optional在模式中的应用
不多废话，上代码。我们先看看null-check模式使用Optional的重写。在文章结尾我们将明白如何使用Optional了。下面是代码清代1中的的null-check重写代码：
String name = computer.flatMap(Computer::getSoundcard)
.flatMap(Soundcard::getUSB)
.map(USB::getVersion)
.orElse("UNKNOWN");注：你可以复习一下，Java SE8 lambas和方法应用语法：see "Java 8:Lambdas 和 管道流概念see "Process Data with Java SE8 Streams" .
创建Optional对象
首先，怎么创建Optional对象能？下面采用几种方式：
1.一个空Optional对象：
Optional<Soundcard> sc = Optional.empty();
2.Optional对象有一个非空值：
SoundCard soundcard = new Soundcard();
Optional<Soundcard> sc = Optional.of(soundcard);
这里如果soundcard是null,NullPointerException将立即抛出，而不是当访问soundcard的属性是获得一个潜在的错误。
当然，也可以是用ofNullable，创建一个持有null值的Optional对象：
Optional<Soundcard> sc = Optional.ofNullable(soundcard);
这里如果soundcard是null,由此产生的Optional对象的结果将是空。
如果值存在，可以继续做事
现在有一个Optional对象，你可以访问方法，明确的显示处理值存在与否。以前，我们用null-check,如下:
if(soundCard!=null){
//do something
System.out.println(soundCard);
}
你可以使用ifPresent()方法，如下：
Computer computer = new Computer();
Optional<SoundCard> soundCard = computer.getSoundCard();
if (soundCard.isPresent()) {
//do something
} 你将不用显式的进行null-check，它将有系统类型强制实施。如果Optional对象是空，上述代码中将什么都不打印。
你可以使用isPresent()方法来在Optional对象中查看值是否存在。此外，如果存在，它的get()方法及将返回Optional中包含的值。否则，它将抛出NoSuchElementException。这两个方法组合使用，能否阻止异常发生。
if(soundcard.isPresent()){
System.out.println(soundcard.get());
}然而，这是Optional不推荐的用法（因为它与null-check相对并没有多少提升），下面有很多通用的替代方式。
默认值
一个典型的方式是在你确定操作结果返回是null的情况下设定默认值。通常你可以使用三目运算操作来做到这一点。
Soundcard soundcard = maybeSoundcard != null ? maybeSoundcard
: new Soundcard("basic_sound_card");
使用Optional对象，你可以使用orElse()方法来重写上面代码，如果Optional是空的时候，它提供了一个默认值。
Soundcard soundcard = maybeSoundcard.orElse(new Soundcard("defaut"));
相似的方式，你可以使用orElseThrow()方法，如果Optional是空的时候，它提供一个默认值，即就是一个异常对象。
Soundcard soundcard = maybeSoundCard.orElseThrow(IllegalStateException::new);
PS:
事实上在google的Guava库中已有Optional<T>，而Java7和8也从中借鉴了好多东西。
参见google Guava库的API：http://docs.guava-libraries.googlecode.com/git-history/release/javadoc/com/google/common/base/Optional.html (有时可能无法访问)可以参考这个：http://api.zhanghang.org/guava-14.0.1-javadoc/com/google/common/base/Optional.html
参见Java 8 SE的API:http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Optional.html
