Java新特性:Optional类

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了Java新特性:Optional类。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

Java新特性:Optional类

Optional 类是 Java 8 才引入的,Optional 是个容器,它可以保存类型 T 的值,或者仅仅保存 null。Optional 提供了很多方法,这样我们就不用显式进行空值检测。Optional 类的引入很好的解决空指针异常。

Java 8 引入 Optional 类,用来解决 NullPointerException。 Optional 代替 if…else 解决空指针问题,使代码更加简洁。



1、Optional类概述
1.1、Optional类介绍

Optional 类是 Java 8 才引入的,Optional 是个容器,它可以保存类型 T 的值,或者仅仅保存 null。Optional 提供了很多方法,这样我们就不用显式进行空值检测。Optional 类的引入很好的解决空指针异常。

Java 8 引入 Optional 类,用来解决 NullPointerException。 Optional 代替 if…else 解决空指针问题,使代码更加简洁。

1.2、Java8之前的空指针异常判断

Java 在使用对象过程中,访问任何方法或属性都可能导致 NullPointerException:

例如我们通过以下方法,获取存在 student 对象中的 Age 值。

        public String getIsocode (Student student){
            return student.getAge();
        }

在这样的示例中,如果我们想要避免由 studentstudent.age 为空而导致的空指针问题,我们就需要采用防御式检查减少 NullPointerException(在访问每一个值之前对其进行明确地检查):

       public String getIsocode (Student student){
            if (null == student) {
                // doSomething
                return "Unknown";
            }
            if (null = student.getAge()) {
                // doSomething
                return "Unknown";
            }
            return student.getAge();
        }

然而,这种方案并不是很理想,因为为此会多出多个不同的退出点(return),使得代码维护变得艰难,之后每个可能的 null 检查都会新增一个退出点。

为了简化这个过程,我们来看看用 Optional 类是怎么做的。

1.3、Java8之后Optional的使用

当需要判断的量多时,此时的这些判断语句可能会导致代码臃肿冗余,为此 Java8 特意推出了 Optional 类来帮助我们去处理空指针异常。

下面是 Optional 的一些基本用法:

@Data
public class Student {
    private Integer age;
}
---
public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 假设 student 这个对象从数据库中查出的
        Student student = getStudent();
        // 创建一个可接受 null 的 Optiona l类
        Optional<Student> optional = Optional.ofNullable(student);
        // 用法1:获取 student 对象中的某个值,如果不存在的话则取默认值(不具有短路作用)
        Integer a1 = optional.map(Student::getAge).orElse(20));
        // 用法2:获取 student 对象中的某个值,如果不存在的话则取默认值(具有短路作用,因为是懒加载)
        Integer a2 = optional.map(Student::getAge).orElseGet(() -> Integer.MAX_VALUE);
      	// 用法3:判断对象是否存在,不存在则抛出异常
        optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("student不存在!"));
      	// 用法4:判断对象是否存在,存在的话对对象进行操作,例如给对象赋初始值
        optional.ifPresent(o -> o.setAge(18));
      	// 用法5:对象存在时,且年龄满足一定条件容器才会继续保存这对象,否则将会剔除
        optional.filter(o -> o.getAge() > 10);
    }
}

2、Optional类使用
2.1、Optional类常用方法总结
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,就返回包含该值的 Optional 对象;否则返回一个空的 Optional 对象
flatMap 如果值存在,就对该值执行提供的 mapping 函数调用,返回一个 Optional 类型的值,否则就返回一个空的 Optional 对象
get 如果该值存在,将该值用 Optional 封装返回,否则抛出一个 NoSuchElementException 异常
ifPresent 如果值存在,就执行使用该值的方法调用,否则什么也不做
isPresent 如果值存在就返回 true,否则返回 false
map 如果值存在,就对该值执行提供的mapping 函数调用
of 将指定值用 Optional 封装之后返回,如果该值为 null,则抛出一个 NullPointerException 异常
ofNullable 将指定值用 Optional 封装之后返回,如果该值为 null,则返回一个空的 Optional 对象
orElse 如果有值则将其返回,否则返回一个默认值
orElseGet 如果有值则将其返回,否则返回一个由指定的 Supplier 接口生成的值
orElseThrow 如果有值则将其返回,否则抛出一个由指定的 Supplier 接口生成的异常
2.2、Optional对象创建
2.2.1、Optional.empty()方法

使用 Optional.empty() 方法声明一个空的 Optional:

// 通过静态工厂方法 Optional.empty(),创建一个空的 Optional 对象
Optional<Student> optStudent = Optional.empty();
2.2.2、Optional.of(T t)方法

使用 Optional.of(T t) 方法创建一个包含非空值的 Optional 对象 (不推荐):

// 静态工厂方法 Optional.of(T t),依据一个非空值创建一个 Optional 对象
Optional<Student> optStudent = Optional.of(student);

如果 student 为 null,这段代码会立即抛出一个 NullPointerException,而不是等到访问 student 的属性值时才返回一个错误。

2.2.3、Optional.ofNullable(T t)方法

使用 Optional.ofNullable(T t) 方法创建一个包含可能为空的值的 Optional 对象 (推荐):

// 用静态工厂方法 Optional.ofNullable(T t),你可以创建一个允许 null 值的 Optional 对象
Optional<Student> optStudent = Optional.ofNullable(student);
2.3、Optional对象获取
2.3.1、get()方法

get() 方法,如果变量存在,它直接返回封装的变量值,否则就抛出一个 NoSuchElementException 异常,不推荐使用:

optional.map(Student::getAge).get()
2.3.2、orElse(T other)方法

orElse(T other) 方法,它允许你在 Optional 对象不包含值时提供一个默认值:

optional.map(Student::getAge).orElse(20));
2.3.3、orElseGet(Supplier<? extends T> other)方法

orElseGet(Supplier<? extends T> other) 方法,它是 orElse 方法的延迟调用版,Supplier 方法只有在 Optional 对象不含值时才执行调用(懒加载):

optional.map(Student::getAge).orElseGet(() -> Integer.MAX_VALUE);
2.3.4、orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)方法

orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) 方法,它和 get 方法非常类似,它们遭遇 Optional 对象为空时都会抛出一个异常,但是使用 orElseThrow 可以定制希望抛出的异常类型:

optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("student不存在!"));
2.3.5、ifPresent(Consumer<? super T> consumer)方法

ifPresent(Consumer<? super T> consumer) 方法,它让能在变量值存在时执行一个作为参数传入的方法,否则就不进行任何操作:

optional.ifPresent(o -> o.setAge(18));
2.4、Optional对象中值的提取和转换
2.4.1、map()方法

map() 方法,如果值存在,就对该值执行提供的 mapping 函数调用,如果值不存在,则返回一个空的 Optional 对象。

引入 Optional 以前:

		String name = null;
    if(insurance != null){
        name = insurance.getName();
    }

引入 Optional 以后:

		Optional<String> name = Optional.ofNullable(insurance).map(Insurance::getName);

Optional 的 map 方法和 Java 8 中 Stream 的 map 方法相差无几。

2.4.2、flatMap()方法

flatMap() 方法,对于嵌套式的 Optiona 结构,我们应该使用 flatMap 方法,将两层的 Optional 合并成一个。

我们试着重构以下代码:

  public String getCarInsuranceName(Person person) {
      return person.getCar().getInsurance().getName();
  }

由于我们刚刚学习了如何使用 map,我们的第一反应可能是我们可以利用 map 重写之前的代码:

  Optional<Person> optPerson = Optional.of(person);
      Optional<String> name =
          optPerson.map(Person::getCar)
                   .map(Car::getInsurance)
                   .map(Insurance::getName);

不幸的是,这段代码无法通过编译。为什么呢? optPerson 是 Optional<Person> 类型的 变量, 调用 map 方法应该没有问题。但 getCar 返回的是一个 Optional<Car> 类型的对象,这意味着 map 操作的结果是一个 Optional<Optional<Car>> 类型的对象。因此,它对 getInsurance 的调用是非法的。

下面应用 map 和 flatMap 对上述示例进行重写:

  public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person) { 
      return person.flatMap(Person::getCar)
                       .flatMap(Car::getInsurance)
                       .map(Insurance::getName)
                       .orElse("Unknown"); // 如果Optional的结果 值为空设置默认值
  }
2.5、Optional对象其他方法
2.5.1、isPresent()方法

可以使用 isPresent() 方法检查 Optional 对象是否包含非空值,例如:

Optional<String> optional = Optional.of("Hello World"); 
if (optional.isPresent()) { 
    System.out.println(optional.get()); 
}
2.5.2、filter()方法

filter() 方法接受一个谓词作为参数。如果 Optional 对象的值存在,并且它符合谓词的条件,filter 方法就返回其值,否则它就返回一个空的 Optional 对象。

比如,你可能需要检查保险公司的名称是否为 “Cambridge-Insurance”。

	Insurance insurance = ...;
	if(insurance != null && "CambridgeInsurance".equals(insurance.getName())){
			System.out.println("ok");
  }

使用 Optional 对象的 filter 方法,这段代码可以重构如下:

Optional<Insurance> optInsurance = ...;
optInsurance.filter(insurance -> "CambridgeInsurance".equals(insurance.getName()))
            .ifPresent(x -> System.out.println("ok"));
3、Optional注意事项
3.1、Optional的序列化问题

由于 Optiona l类设计时就没特别考虑将其作为类的字段使用,所以它也并未实现 Serializable 接口。由于这个原因,如果你的应用使用了某些要求序列化的库或者框架,在域模型中使用Optional,有可能引发应用程序故障。

然而,我们相信,通过前面的介绍,我们已经看到用 Optional 声明域模型中的某些类型是个不错的主意,尤其是你需要遍历有可能全部或部分为空,或者可能不存在的对象时。如果你一定要实现序列化的域模型,作为替代方案, 我们建议你像下面这个例子那样,提供一个能访问声明为 Optional、变量值可能缺失的接口,代码清单如下:

public class Person {
    private Car car;
    public Optional<Car> getCarAsOptional() {
      return Optional.ofNullable(car);
    } 
}
3.2、避免使用基础类型的 Optional 对象

Optional 提供了的一些基础类型 —— OptionalIntOptionalLong 以及 OptionalDouble ,但不推荐大家使用基础类型的 Optional,因为基础类型的 Optional 不支持 map、 flatMap 以及 filter 方法,而这些却是 Optional 类常用的方法。可以使用 Optional<Int>Optional<Long>Optional<Double> 等替代。3. orElse方法的使用

3.3、orElse方法的使用

orElse 中调用的方法一直都会被执行,orElseGet 方法只有在 Optional 对象不含值时才会被调用,所以使用 orElse 方法时需要谨慎, 以免误执行某些不被预期的操作。此种情况下,可使用 orElseGet 方法代替它。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-597664.html

到了这里,关于Java新特性:Optional类的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Java 21:最新特性、性能改进和语言发展

    🎉欢迎来到Java学习路线专栏~Java 21:最新特性、性能改进和语言发展 ☆* o(≧▽≦)o *☆嗨~我是IT·陈寒🍹 ✨博客主页:IT·陈寒的博客 🎈该系列文章专栏:Java学习路线 📜其他专栏:Java学习路线 Java面试技巧 Java实战项目 AIGC人工智能 数据结构学习 🍹文章作者技术和水平有

    2024年02月05日
    浏览(40)
  • 【Java基础系列】JDK21新特性

    💝💝💝欢迎来到我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围,不仅可以获得有趣的内容和知识,也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kuan 的首页,持续学习,不断总结,共同进步,活到老学到老 导航 檀越剑指大厂系列:全面总

    2024年02月04日
    浏览(43)
  • Optional 类 - Java 8

    2023年04月18日
    浏览(37)
  • Java Optional

    Optional 是 Java 8 中引入的一个类,用于处理可能为空的值。它提供了一种优雅的方式来避免空指针异常,并在值存在时进行处理。下面是一些 Optional 的常用方法: 创建 Optional 对象: Optional.empty() : 创建一个空的 Optional 对象。 Optional.of(value) : 创建一个包含指定非空值的 Optio

    2024年02月07日
    浏览(39)
  • 【Java基础-JDK21新特性】它发任它发,我用java8

    💝💝💝欢迎来到我的博客,很高兴能够在这里和您见面!希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围,不仅可以获得有趣的内容和知识,也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kuan 的首页,持续学习,不断总结,共同进步,活到老学到老 导航 檀越剑指大厂系列:全面总

    2024年02月08日
    浏览(44)
  • 深入理解ArkTS:Harmony OS 应用开发语言 TypeScript 的基础语法和关键特性

    Harmony OS应用开发的主力语言ArkTS的前身TS语言的基本语法。通过学习变量的声明和数据类型、条件控制、函数声明、循环迭代等基本知识,并了解内核接口的声明和使用。同时还介绍了模块化开发的概念,提高代码的复用性和开发效率。该对话还涉及了if else和switch条件控制语

    2024年02月04日
    浏览(50)
  • 在Java中正确使用Optional

    Optional类是在Java 8中引入的,用于解决NullPointerException的问题。 java.util.Optional类是一个泛型类型的类,只包含一个类型为T的值。其目的是提供对可能为null的类型T的引用对象的更安全的替代方案。但是,只有在正确使用的情况下,Optional对象才是安全的。 创建Optional对象的方式

    2024年01月16日
    浏览(38)
  • Java 10 - Optional类新方法

    2024年02月13日
    浏览(36)
  • 快来看看Java在编程语言中的优势与特性吧

      作者主页: paper jie的博客_CSDN博客-C语言,算法详解领域博主 本文作者: 大家好,我是paper jie,感谢你阅读本文,欢迎一建三连哦。 其他专栏: 《系统解析C语言》《C语言》《C语言-语法篇》 内容分享: 本期将对Java的优势和特性进行详细的讲解,各位看官姥爷快搬好小板

    2024年02月11日
    浏览(41)
  • 详细分析Java中的Optional类以及应用场景

    在实战中学习,灵活运用每个操作类,具体如下: 源码主要如下: 大致含义如下: 这是一个容器对象,可能包含或不包含非空值。如果有值存在,isPresent() 方法将返回 true,而 get() 方法将返回该值。 提供了一些依赖于包含值的存在或缺失的其他方法,例如 orElse()(如果值不

    2024年04月27日
    浏览(45)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包