用Optional取代null

null引发的问题以及为什么要避免null引用

先看一个例子

public static void main(String[] args) {
        new Person().getCar().getInsurance().getName();
    }

    static class Person {
        private Car car;

        public Car getCar() {
            return car;
        }

        public void setCar(Car car) {
            this.car = car;
        }
    }

    static class Car {
        private Insurance insurance;

        public Insurance getInsurance() {
            return insurance;
        }

        public void setInsurance(Insurance insurance) {
            this.insurance = insurance;
        }
    }

    static class Insurance {
        private String name;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

意思也就是说获取一个人的车的保险公司的名称。可以看到的是，并不是每一个都有车，也并不是每一个车都有保险。这样的获取是会发生NullpointException，如何避免呢？Java8之前我们可能采用防御式编程。

    Person p = new Person();
        if (p != null) {
            Car car = p.getCar();
            if (car != null) {
                Insurance insurance = car.getInsurance();
                if (insurance != null) {
                    System.out.println(insurance.getName());
                }
            }
        }

这样的代码会看着结构不清晰，可读性很差。如何解决呢？请看Java8引入的Optional。

Optional 类

• 入门
  Optional<T> T就是需要处理的对象，当对象为空的时候返回的是一个空Optional对象，当你使用Optional.empty()是不会报空指针的。
  重构之前的数据模型

static class Person {
        private Optional<Car> car;

        public Optional<Car> getCar() {
            return car;
        }

        public void setCar(Optional<Car> car) {
            this.car = car;
        }
    }

    static class Car {
        private Optional<Insurance> insurance;

        public Optional<Insurance> getInsurance() {
            return insurance;
        }

        public void setInsurance(Optional<Insurance> insurance) {
            this.insurance = insurance;
        }
    }

    static class Insurance {
        private String name;

        public String getName() {
            return name;
        }

        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    }

• 应用Optional的几种模式
  申明一个空的Optional：Optional.empty();
  依据一个非空值创建Optional：Optional.of();
  可接受null的Optional：Optional.ofNullable();
• 使用map从Optional中提取和转换值

       Optional<Insurance> insurance = Optional.of(new Insurance());
        Optional<String> s = insurance.map(Insurance::getName);

这种map的转换和之前的stream基本一样，只是这个是单个元素的转换而已。

• 使用flatMap链接Optional对象

 String s1 = person.
            flatMap(Person::getCar).
            flatMap(Car::getInsurance).
            map(Insurance::getName).
            orElse("unknown");

对比我们的第一份代码这个代码结构就太清晰了，层次和逻辑也很清新。

默认行为以及解引用Optional对象

• get() 是这些方法中最简单又最不安全的方法，如果不存在的话是会抛异常的，这个方法慎用。
• orElse(T other) 这个的意思是允许你换一个其他的值，当返回的对象不存在的时候。
• orElseGet(Supplier<? extends T> other) 是orElse(T other)的延迟调用版，supplier方法只有在Optional不含值的时候才调用。
• orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) 和get类型遇到Optional为空的时候回抛异常。
• ifPresent(Consumer<? super T>) 让你能在变量值存在时执行一个作为参数传入的方法。

两个Optional对象组合

假设你试图获取保险最便宜的。

private static Optional<Insurance> getCheapestInsurance(Optional<Person> person, Optional<Car> car) {
        if (person.isPresent() && car.isPresent()) {
            return getCheapestInsurance(person.get(), car.get());
        }
        return Optional.empty();
    }

    private static Optional<Insurance> getCheapestInsurance(Person person, Car Car) {
        return null;
    }

这种并不是最优的解决方法，请看下面：

return person.flatMap(p -> car.map(c -> getCheapestInsurance(p, c))).orElse(Optional.empty());

使用filter剔除特定的值

 insurance.filter(insurance1 -> insurance1.getName().equals("AAA"))
            .ifPresent(x -> System.out.println(x));

这个filter和stream的filter也是一样的。

方法	描述
empty	返回一个空的Optional实例
filter	如果值存在并且满足提供的谓词，就返回Optional对象，否则返回空
flatMap	如果值存在，就对该值执行mapping函数调用，返回一个Optional对象，否则就返回一个空Optional
get	如果值存在就返回Optional对象，否则报异常
ifPresent	如果值存在就执行该方法，不存在什么也不做
isPresent	存在就返回true，不存在就返回false
map	如果值存在就执行mapping函数调用
of	将制定值用Optional封装之后返回，如果为空就返回一个Optional空对象
orElse	如果有值就返回值，没有就返回一个默认值
orElseGet	如果有值就返回，没有值就执行supplier函数
orElseThrow	如果有值就返回，否则抛出指定的异常