【Java新特性揭秘】Optional类，告别NullPointerException的神器！

Java 8引入了Optional类，这是一个可以包含或不包含非空值的容器对象。它主要用于避免显式的null检查，从而减少空指针异常（NullPointerException）的发生。

创建Optional对象

1. 使用Optional.of(): 如果确定值不为null，可以使用此方法。如果传入null，会抛出NullPointerException。

   Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
   

2. 使用Optional.ofNullable(): 允许传入null值。如果值为null，则创建一个空的Optional对象。

   Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
   

3. 使用Optional.empty(): 创建一个空的Optional对象。

   Optional<String> optional = Optional.empty();
   

访问Optional中的值

1. 使用isPresent()和get(): isPresent()用于检查是否有值，get()用于获取值。注意，直接调用get()在没有值的情况下会抛出NoSuchElementException。

   if (optional.isPresent()) {
       System.out.println(optional.get());
   }
   

2. 使用ifPresent(): 如果值存在，执行给定的操作。

   optional.ifPresent(value -> System.out.println(value));
   

3. 使用orElse()和orElseGet(): 如果值存在，返回该值；否则，返回默认值。orElseGet()接受一个Supplier接口，只有在需要时才会计算默认值。

   String value = optional.orElse("Default Value");
   String value2 = optional.orElseGet(() -> "Computed Default Value");
   

4. 使用orElseThrow(): 如果值存在，返回该值；否则，抛出由指定的Supplier生成的异常。

   String value = optional.orElseThrow(() -> new IllegalStateException("Value is not present"));
   

转换Optional中的值

1. 使用map(): 如果值存在，应用提供的函数并返回一个新的Optional对象。

   Optional<Integer> length = optional.map(String::length);
   

2. 使用flatMap(): 类似于map()，但要求返回值必须是Optional类型。

   Optional<Integer> length = optional.flatMap(value -> Optional.of(value.length()));
   

过滤Optional中的值

1. 使用filter(): 如果值存在并且满足提供的谓词条件，返回包含该值的Optional对象；否则，返回一个空的Optional对象。

   Optional<String> filtered = optional.filter(value -> value.startsWith("H"));
   

示例代码

下面是一个综合示例，展示了如何使用Optional类：

import java.util.Optional;

public class OptionalExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个包含非空值的Optional对象
        Optional<String> optional = Optional.of("Hello, World!");
        
        // 检查值是否存在
        if (optional.isPresent()) {
            System.out.println("Value is present: " + optional.get());
        } else {
            System.out.println("Value is not present");
        }
        
        // 使用ifPresent()方法
        optional.ifPresent(value -> System.out.println("Value using ifPresent: " + value));
        
        // 使用orElse()方法
        String defaultValue = optional.orElse("Default Value");
        System.out.println("Value using orElse: " + defaultValue);
        
        // 使用orElseGet()方法
        String computedValue = optional.orElseGet(() -> "Computed Default Value");
        System.out.println("Value using orElseGet: " + computedValue);
        
        // 使用orElseThrow()方法
        try {
            String value = optional.orElseThrow(() -> new IllegalStateException("Value is not present"));
            System.out.println("Value using orElseThrow: " + value);
        } catch (IllegalStateException e) {
            System.out.println(e.getMessage());
        }
        
        // 使用map()方法
        Optional<Integer> length = optional.map(String::length);
        length.ifPresent(len -> System.out.println("Length of the string: " + len));
        
        // 使用flatMap()方法
        Optional<Integer> flatMappedLength = optional.flatMap(value -> Optional.of(value.length()));
        flatMappedLength.ifPresent(len -> System.out.println("Flat mapped length: " + len));
        
        // 使用filter()方法
        Optional<String> filtered = optional.filter(value -> value.contains("World"));
        filtered.ifPresent(val -> System.out.println("Filtered value: " + val));
    }
}

输出：

Value is present: Hello, World!
Value using ifPresent: Hello, World!
Value using orElse: Hello, World!
Value using orElseGet: Hello, World!
Value using orElseThrow: Hello, World!
Length of the string: 13
Flat mapped length: 13
Filtered value: Hello, World!

通过这些方法，你可以更优雅地处理可能为null的值，减少空指针异常的风险，提高代码的可读性和健壮性。