但是很多时候,我们可能会忘记写 if (user != null) —— 如果在开发阶段就发现那还好,但是如果在开发阶段没有测试到问题,等到上线却出了 NullPointerException … 画面太美,我不敢继续想下去。
为了解决这种尴尬的处境,JDK 终于在 Java8 的时候加入了 Optional 类,查看 Optional 的 javadoc 介绍:
A container object which may or may not contain a non-null value. If a value is present, isPresent() will return true and get() will return the value.
这是一个可以包含或者不包含非 null 值的容器。如果值存在则 isPresent()方法会返回 true,调用 get() 方法会返回该对象。

JDK 提供三个静态方法来构造一个 Optional:
1.Optional.of(T value),该方法通过一个非 null 的 value 来构造一个 Optional,返回的 Optional 包含了value 这个值。对于该方法,传入的参数一定不能为 null,否则便会抛出 NullPointerException。
2.Optional.ofNullable(T value),该方法和 of 方法的区别在于,传入的参数可以为 null —— 但是前面 javadoc 不是说Optional 只能包含非 null 值吗?我们可以看看 ofNullable方法的源码:

原来该方法会判断传入的参数是否为 null,如果为 null 的话,返回的就是 Optional.empty()。
3.Optional.empty(),该方法用来构造一个空的 Optional,即该 Optional 中不包含值 —— 其实底层实现还是 如果 Optional 中的 value 为 null 则该 Optional 为不包含值的状态,然后在 API 层面将 Optional 表现的不能包含 null 值,使得 Optional 只存在 包含值 和 不包含值 两种状态。

前面 javadoc 也有提到,Optional 的 isPresent() 方法用来判断是否包含值,get() 用来获取 Optional 包含的值 —— 值得注意的是,如果值不存在,即在一个Optional.empty 上调用 get() 方法的话,将会抛出 NoSuchElementException异常。
我们假设 getUserById 已经是个客观存在的不能改变的方法,那么利用 isPresent 和 get 两个方法,我们现在能写出下面的代码:
Optional user = Optional.ofNullable(getUserById(id));
if (user.isPresent()) {
String username = user.get().getUsername();
System.out.println("Username is: " + username); // 使用 username
}好像看着代码是优美了点 —— 但是事实上这与之前判断 null 值的代码没有本质的区别,反而用 Optional 去封装 value,增加了代码量。所以我们来看看 Optional 还提供了哪些方法,让我们更好的(以正确的姿势)使用 Optional。
1. Optional 其他方法
1.1 ifPresent

如果 Optional 中有值,则对该值调用 consumer.accept,否则什么也不做。
所以对于上面的例子,我们可以修改为:
Optional user = Optional.ofNullable(getUserById(id));
user.ifPresent(u -> System.out.println("Username is: " + u.getUsername()));1.2 orElse

如果 Optional 中有值则将其返回,否则返回 orElse 方法传入的参数。
User user = Optional
.ofNullable(getUserById(id))
.orElse(new User(0, “Unknown”));
System.out.println("Username is: " + user.getUsername());1.3 orElseGet

orElseGet 与 orElse 方法的区别在于,orElseGet 方法传入的参数为一个 Supplier 接口的实现 —— 当 Optional 中有值的时候,返回值;当 Optional中没有值的时候,返回从该 Supplier 获得的值。
User user = Optional
.ofNullable(getUserById(id))
.orElseGet(() -> new User(0, “Unknown”));
System.out.println("Username is: " + user.getUsername());1.4 orElseThrow

orElseThrow 与 orElse 方法的区别在于,orElseThrow 方法当 Optional 中有值的时候,返回值;没有值的时候会抛出异常,抛出的异常由传入的 exceptionSupplier 提供。
User user = Optional
.ofNullable(getUserById(id))
.orElseThrow(() -> new EntityNotFoundException(“id 为 " + id + " 的用户没有找到”));举一个 orElseThrow 的用途:在 SpringMVC 的控制器中,我们可以配置统一处理各种异常。查询某个实体时,如果数据库中有对应的记录便返回该记录,否则就可以抛出 EntityNotFoundException ,处理 EntityNotFoundException 的方法中我们就给客户端返回Http 状态码404 和异常对应的信息 —— orElseThrow 完美的适用于这种场景。
@RequestMapping(“/{id}”)
public User getUser(@PathVariable Integer id) {
Optional user = userService.getUserById(id);
return user.orElseThrow(() -> new EntityNotFoundException(“id 为 " + id + " 的用户不存在”));
}
@ExceptionHandler(EntityNotFoundException.class)
public ResponseEntity handleException(EntityNotFoundException ex) {
return new ResponseEntity<>(ex.getMessage(), HttpStatus.NOT_FOUND);
}1.5 map

如果当前 Optional 为 Optional.empty,则依旧返回Optional.empty;否则返回一个新的 Optional,该 Optional 包含的是:函数 mapper 在以value 作为输入时的输出值。
String username = Optional.ofNullable(getUserById(id))
.map(user -> user.getUsername())
.orElse(“Unknown”)
.ifPresent(name -> System.out.println("Username is: " + name));而且我们可以多次使用 map 操作:
Optional username = Optional.ofNullable(getUserById(id))
.map(user -> user.getUsername())
.map(name -> name.toLowerCase())
.map(name -> name.replace(‘_’, ’ '))
.orElse(“Unknown”)
.ifPresent(name -> System.out.println("Username is: " + name));1.6 flatMap

flatMap 方法与map 方法的区别在于,map 方法参数中的函数 mapper 输出的是值,然后 map 方法会使用 Optional.ofNullable将其包装为Optional;而 flatMap 要求参数中的函数mapper 输出的就是 Optional。
Optional username = Optional.ofNullable(getUserById(id))
.flatMap(user -> Optional.of(user.getUsername()))
.flatMap(name -> Optional.of(name.toLowerCase()))
.orElse(“Unknown”)
.ifPresent(name -> System.out.println("Username is: " + name));1.7 filter

filter 方法接受一个 Predicate 来对 Optional 中包含的值进行过滤,如果包含的值满足条件,那么还是返回这个 Optional;否则返回 Optional.empty。
Optional username = Optional.ofNullable(getUserById(id))
.filter(user -> user.getId() < 10)
.map(user -> user.getUsername());
.orElse(“Unknown”)
.ifPresent(name -> System.out.println("Username is: " + name));有了 Optional,我们便可以方便且优雅的在自己的代码中处理 null 值,而不再需要一昧通过容易忘记和麻烦的 if (object != null) 来判断值不为 null。如果你的程序还在使用 Java8 之前的 JDK,可以考虑引入Google 的 Guava 库 —— 事实上,早在 Java6 的年代,Guava 就提供了 Optional的实现。
2. 关于Java9中的Optional
















