在文章的開頭，先說下NPE問題，NPE問題就是，我們在開發中經常碰到的NullPointerException.假設我們有兩個類，他們的UML類圖如下圖所示

在這種情況下，有如下代碼

user.getAddress（）.getProvince（）;

這種寫法，在user為null時，是有可能報NullPointerException異常的。為了解決這個問題，于是采用下面的寫法

if（user！=null）{

Address address = user.getAddress（）;

if（address！=null）{

String province = address.getProvince（）;

}

}

這種寫法是比較丑陋的，為了避免上述丑陋的寫法，讓丑陋的設計變得優雅。JAVA8提供了Optional類來優化這種寫法，接下來的正文部分進行詳細說明

API介紹

先介紹一下API，與其他文章不同的是，本文采取類比的方式來講，同時結合源碼。而不像其他文章一樣，一個個API羅列出來，讓人找不到重點。

1、Optional（T value），empty（），of（T value），ofNullable（T value）

這四個函數之間具有相關性，因此放在一組進行記憶。

先說明一下，Optional（T value），即構造函數，它是private權限的，不能由外部調用的。其余三個函數是public權限，供我們所調用。那么，Optional的本質，就是內部儲存了一個真實的值，在構造的時候，就直接判斷其值是否為空。好吧，這么說還是比較抽象。直接上Optional（T value）構造函數的源碼，如下圖所示

那么，**of（T value）**的源碼如下

public static 《T》 Optional《T》 of（T value） {

return new Optional《》（value）;

}

也就是說of（T value）函數內部調用了構造函數。根據構造函數的源碼我們可以得出兩個結論：

通過of（T value）函數所構造出的Optional對象，當Value值為空時，依然會報NullPointerException。

通過of（T value）函數所構造出的Optional對象，當Value值不為空時，能正常構造Optional對象。

除此之外呢，Optional類內部還維護一個value為null的對象，大概就是長下面這樣的

public final class Optional《T》 {

//省略。..。

private static final Optional《？》 EMPTY = new Optional《》（）;

private Optional（） {

this.value = null;

}

//省略。..

public static《T》 Optional《T》 empty（） {

@SuppressWarnings（“unchecked”）

Optional《T》 t = （Optional《T》） EMPTY;

return t;

}

}

那么，empty（）的作用就是返回EMPTY對象。

好了鋪墊了這么多，可以說ofNullable（T value）的作用了，上源碼

public static 《T》 Optional《T》 ofNullable（T value） {

return value == null ？ empty（） ： of（value）;

}

好吧，大家應該都看得懂什么意思了。相比較of（T value）的區別就是，當value值為null時，of（T value）會報NullPointerException異常；ofNullable（T value）不會throw Exception，ofNullable（T value）直接返回一個EMPTY對象。

那是不是意味著，我們在項目中只用ofNullable函數而不用of函數呢？

不是的，一個東西存在那么自然有存在的價值。當我們在運行過程中，不想隱藏NullPointerException。而是要立即報告，這種情況下就用Of函數。但是不得不承認，這樣的場景真的很少。博主也僅在寫junit測試用例中用到過此函數。另外關注：架構師專欄，在后臺回復：“面試題”可以獲取，高清PDF最新版3625頁互聯網大廠面試題。

2、orElse（T other），orElseGet（Supplier《？ extends T》 other）和orElseThrow（Supplier《？ extends X》 exceptionSupplier）

這三個函數放一組進行記憶，都是在構造函數傳入的value值為null時，進行調用的。orElse和orElseGet的用法如下所示，相當于value值為null時，給予一個默認值：

@Test

public void test（） {

User user = null;

user = Optional.ofNullable（user）.orElse（createUser（））;

user = Optional.ofNullable（user）.orElseGet（（） -》 createUser（））;

}

public User createUser（）{

User user = new User（）;

user.setName（“zhangsan”）;

return user;

}

這兩個函數的區別：當user值不為null時，orElse函數依然會執行createUser（）方法，而orElseGet函數并不會執行createUser（）方法，大家可自行測試。

至于orElseThrow，就是value值為null時，直接拋一個異常出去，用法如下所示

User user = null;

Optional.ofNullable（user）.orElseThrow（（）-》new Exception（“用戶不存在”））;

3、map（Function《？ super T， ？ extends U》 mapper）和flatMap（Function《？ super T， Optional《U》》 mapper）

這兩個函數放在一組記憶，這兩個函數做的是轉換值的操作。

直接上源碼

public final class Optional《T》 {

//省略。..。

public《U》 Optional《U》 map（Function《？ super T， ？ extends U》 mapper） {

Objects.requireNonNull（mapper）;

if （！isPresent（））

return empty（）;

else {

return Optional.ofNullable（mapper.apply（value））;

}

}

//省略。..

public《U》 Optional《U》 flatMap（Function《？ super T， Optional《U》》 mapper） {

Objects.requireNonNull（mapper）;

if （！isPresent（））

return empty（）;

else {

return Objects.requireNonNull（mapper.apply（value））;

}

}

}

這兩個函數，在函數體上沒什么區別。唯一區別的就是入參，map函數所接受的入參類型為Function《？ super T， ？ extends U》，而flapMap的入參類型為Function《？ super T， Optional《U》》。

在具體用法上，對于map而言：

如果User結構是下面這樣的

public class User {

private String name;

public String getName（） {

return name;

}

}

這時候取name的寫法如下所示

String city = Optional.ofNullable（user）.map（u-》 u.getName（））.get（）;

對于flatMap而言：

如果User結構是下面這樣的

public class User {

private String name;

public Optional《String》 getName（） {

return Optional.ofNullable（name）;

}

}

這時候取name的寫法如下所示

String city = Optional.ofNullable（user）.flatMap（u-》 u.getName（））.get（）;

4、isPresent（）和ifPresent（Consumer《？ super T》 consumer）

這兩個函數放在一起記憶，isPresent即判斷value值是否為空，而ifPresent就是在value值不為空時，做一些操作。這兩個函數的源碼如下

public final class Optional《T》 {

//省略。..。

public boolean isPresent（） {

return value ！= null;

}

//省略。..

public void ifPresent（Consumer《？ super T》 consumer） {

if （value ！= null）

consumer.accept（value）;

}

}

需要額外說明的是，大家千萬不要把

if （user ！= null）{

// TODO： do something

}

給寫成

User user = Optional.ofNullable（user）;

if （Optional.isPresent（））{

// TODO： do something

}

因為這樣寫，代碼結構依然丑陋。博主會在后面給出正確寫法

至于ifPresent（Consumer《？ super T》 consumer），用法也很簡單，如下所示

Optional.ofNullable（user）.ifPresent（u-》{

// TODO： do something

}）;

5、filter（Predicate《？ super T》 predicate）

不多說，直接上源碼

public final class Optional《T》 {

//省略。..。

Objects.requireNonNull（predicate）;

if （！isPresent（））

return this;

else

return predicate.test（value） ？ this ： empty（）;

}

filter 方法接受一個 Predicate 來對 Optional 中包含的值進行過濾，如果包含的值滿足條件，那么還是返回這個 Optional；否則返回 Optional.empty。

用法如下

Optional《User》 user1 = Optional.ofNullable（user）.filter（u -》 u.getName（）.length（）《6）;

如上所示，如果user的name的長度是小于6的，則返回。如果是大于6的，則返回一個EMPTY對象。

實戰使用

例一

在函數方法中

以前寫法

public String getCity（User user） throws Exception{

if（user！=null）{

if（user.getAddress（）！=null）{

Address address = user.getAddress（）;

if（address.getCity（）！=null）{

return address.getCity（）;

}

}

}

throw new Excpetion（“取值錯誤”）;

}

JAVA8寫法

public String getCity（User user） throws Exception{

return Optional.ofNullable（user）

.map（u-》 u.getAddress（））

.map（a-》a.getCity（））

.orElseThrow（（）-》new Exception（“取指錯誤”））;

}

例二

比如，在主程序中

以前寫法

if（user！=null）{

dosomething（user）;

}

JAVA8寫法

Optional.ofNullable（user）

.ifPresent（u-》{

dosomething（u）;

}）;

例三

以前寫法

public User getUser（User user） throws Exception{

if（user！=null）{

String name = user.getName（）;

if（“zhangsan”.equals（name））{

return user;

}

}else{

user = new User（）;

user.setName（“zhangsan”）;

return user;

}

}

java8寫法

public User getUser（User user） {

return Optional.ofNullable（user）

.filter（u-》“zhangsan”.equals（u.getName（）））

.orElseGet（（）-》 {

User user1 = new User（）;

user1.setName（“zhangsan”）;

return user1;

}）;

}

其他的例子，不一一列舉了。不過采用這種鏈式編程，雖然代碼優雅了。但是，邏輯性沒那么明顯，可讀性有所降低，大家項目中看情況酌情使用。

責任編輯：haq