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java8新特性Optional深度解析

最近脑袋发热追着java8源码看的很起劲，还有了执念，罪过。
本文以jdk1.8.0_111源码为例
public finalclassOptional {}
Optional是一个为了解决NullPointerException设计而生可以包含对象也可以包含空的容器对象。封装了很多对空处理的方法也增加了filter、map这样的检索利器，其中函数式编程会有种炫酷到爆的感觉。
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基础测试用例对象：
publicclassJava8OptionalTest{List stringList =null; ICar car =newWeiLaiCar(); }publicclassWeiLaiCarimplementsICar{Integer wheels =newInteger(4); ｝
Api中提供的4种optional
最核心的当属Optional对象，泛型的引入支持了所有对象类型，又增加对常用场景下的double\int\long进行扩展。重点介绍一下Optional对象的方法其他三个类似。
public final class Optional {
public final class OptionalDouble {
public final class OptionalInt {
public final class OptionalLong {
@FunctionalInterface
Predicate\Consumer\Supplier三个接口都是函数式接口
静态方法of
privateOptional(){this.value=https://www.it610.com/article/null; }
构造方法被private，不能new但提供了of这样的静态方法去初始化类;
publicstaticOptionalof(Tvalue){returnnewOptional<>(value); }publicstaticOptionalofNullable(Tvalue){returnvalue=https://www.it610.com/article/=null? empty() : of(value); }publicstatic Optionalempty(){@SuppressWarnings("unchecked")Optional t = (Optional) EMPTY; returnt; }
1、empty支持你去创建一个空的optional类，这样的类直接get()会报错：java.util.NoSuchElementException: No value present
2、of(x)传入的对象不能为null，而ofNullable(x)是支持传入null的对象，一般用这两个比较多。
present 方法
isPresent是用来判断optional中对象是否为null，ifPresent的参数是当对象不为null时执行的lamdba表达式。
publicbooleanisPresent(){returnvalue!=null; }publicvoidifPresent(Consumer consumer){if(value!=null)consumer.accept(value); }
示例详解介绍了ifPresent特性：
Java8OptionalTest test =newJava8OptionalTest(); Optional optional = Optional.of(test); pringTest(optional.isPresent()); //true optional.ifPresent( a -> pringTest(a.getCar().getClass().getName())); //com.ts.util.optional.WeiLaiCar optional.ifPresent( a -> Optional.ofNullable(a.getStringList()).ifPresent(b -> pringTest("StringList:"+ (b ==null)))); //第一级的ifPresent是存在test对象，所以执行了lambda表达式，而第二级的ifPresent的stringList是null，所以没有执行表达式 optional.ifPresent( a -> Optional.ofNullable(a.getCar()).ifPresent(b -> pringTest("car:"+ (b ==null)))); //car:false //第二级ifPresent的car对象是存在的，所以第二级的表达式执行了
map 方法
源码提供了两种map和flatMap。
map方法的参数是个当包含的对象不为null时才执行的lambda表达式，返回该表达式执行结果的封装optional对象，同理支持链式调用，逐层深入和递归递进很像;
flatMap区别在于lambda表达式的返回结果必须主动包裹Optinoal，否则报错
publicOptionalmap(Function mapper) {Objects.requireNonNull(mapper); if(!isPresent())returnempty(); else{returnOptional.ofNullable(mapper.apply(value)); } }public Optional flatMap(Function>mapper){Objects.requireNonNull(mapper); if(!isPresent())returnempty(); else{returnObjects.requireNonNull(mapper.apply(value)); } }
测试示例：
Java8OptionalTesttest = newJava8OptionalTest(); Optionaloptional=Optional.of(test); Optionalopt1 =optional.map( a -> a.getCar()); pringTest(opt1.get()); //com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1 int wheel =0; //传统null判断写法 if(test != null){if(test.getCar() != null){//实际业务里面层级也许会超过3层 wheel = test.getCar().getWheelCount(); } } pringTest("传统:"+wheel); //传统:4 Optionalopt2 =optional.map( a -> a.getCar()).map(b -> b.getWheelCount()); //Optional支持下的写法 pringTest("optinal:"+opt2.get()); //optinal:4 Optionalopt3 =optional.map( a -> a.getStringList()).map(b -> b.size()); pringTest(opt3); //Optional.empty Optionalopt4 =optional.flatMap(a ->Optional.of(a.getCar())); //主动包裹Optional对象 pringTest(opt4); //Optional[com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1] Optionalopt5 =optional.flatMap(a ->Optional.of(a.getCar())).flatMap(b ->Optional.ofNullable(b.getWheelCount())); pringTest(opt5); //Optional[4]
filter 方法
源码如下：
publicOptional filter(Predicate predicate) {Objects.requireNonNull(predicate); if(!isPresent())returnthis; elsereturnpredicate.test(value) ?this: empty(); }
filter方法传入一个断言语句条件的lambda表达式，返回一个原对象的optional包装，所以支持链式调用; 只要记住这三点你便掌握如何使用了。
看下面的例子：
Java8OptionalTesttest = newJava8OptionalTest(); Optionaloptional=Optional.of(test); Optionalresult =optional.filter( a -> a.getCar() != null).filter( b -> b.getClass().getName() != null); pringTest(result.isPresent()? result.get().getClass().getName(): result.isPresent()); //com.ts.util.Java8OptionalTest Optionalresult1 =optional.filter( a -> a.getStringList() != null); pringTest(result1.get()); //java.util.NoSuchElementException: No value present
orElse 方法
Api提供了三个方法。
orElse 当optional内对象为null就返回这个参数，比较像很多默认值设置;
orElseGet 基本同orElse，区别是传入参数支持lambda表达式，返回的就是表达式执行结果;
orElseThrow 也是传入lambda表达式，但是表达式是抛出异常
publicTorElse(T other){returnvalue!=null?value: other; }publicTorElseGet(Supplier other){returnvalue!=null?value: other.get(); }publicTorElseThrow(Supplier exceptionSupplier) throws X{if(value!=null) {returnvalue; }else{throwexceptionSupplier.get(); } }
测试用例如下：
Java8OptionalTest one =null; Java8OptionalTest test =newJava8OptionalTest(); Optional optional = Optional.ofNullable(one); pringTest(optional); //Optional.empty
pringTest(optional.orElse(test));
//com.ts.util.Java8OptionalTest@5197848cpringTest(optional.orElseGet(() ->newJava8OptionalTest())); //com.ts.util.Java8OptionalTest@5d6f64b1pringTest(optional.orElseThrow(() ->newRuntimeException("orElseThrow"))); //java.lang.RuntimeException:orElseThrow
总结
官方推出Optional绝不会就是替大家判断一下null，filter\map\orElse这三种使用场景是比较容易想到的，很多业务场景需要慢慢摸索使用。多函数式的用法需要好好掌握，技术发展是非常快速的。
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