likes
comments
collection
share

深入了解Java 8 新特性:Optional类的实践应用(一)

作者站长头像
站长
· 阅读数 5

深入了解Java 8 新特性:Optional类的实践应用(一)

深入了解Java 8 新特性:Optional类的实践应用(一)

写在前面

在这篇文章中,我们将深入探讨Java 8引入的Optional类,并展示它在实际应用中的价值和好处。Optional类是一种用于处理可能为空的值的容器类型。通过使用Optional类,我们可以更加优雅地处理可能存在空值的情况,避免了繁琐的空值检查和异常处理。通过阅读本文,您将学会如何正确地处理可能为空的值,避免空指针异常,并提高代码的可靠性和可维护性。无论您是Java初学者还是有经验的开发者,都能从中获得实用的知识和技巧。但是由于本文是妥妥的干货,字数比较多,可能你一时半会不一定能读完并掌握,建议你先收藏起来,防止后面需要找不到,最后还请你赠我一个免费的小红心,以作鼓励吧!

关于Optional类

Java 8中的Optional类是一个容器类,用于解决null值引发的问题,并提供了一种更安全的方式来处理值可能为null的情况。

Optional类的主要目的是为了解决空指针异常(NullPointerException)的问题。在Java中,使用null值是一种常见的做法,但是这可能会导致运行时异常,特别是在进行对象引用的操作时。Optional类提供了一种方式来更明确地处理可能为null的值,从而避免出现NullPointerException。

Optional类提供了一些方法来检查值是否存在以及获取值。例如,isPresent()方法用于检查值是否存在,get()方法用于获取值,orElse()方法用于提供一个默认值,orElseGet()方法用于提供一个生成值的表达式,orElseThrow()方法用于提供一个异常。

使用Optional类可以使得代码更加简洁、安全和易于理解。通过使用Optional类,开发者可以明确地表明值可能为null,并且可以提供适当的处理方式。这有助于减少运行时异常,提高代码的可靠性和可维护性。

作为java8新增特性中一个非常重要的内容,Optional类当然不同凡响,其特点必须是鲜明的,且往下看:

  1. 类型安全的容器类:Optional类是一个容器类,可以保存类型化的值。它提供了类型安全的解决方案,以避免使用null值。
  2. 减少NullPointerException:使用Optional类可以避免在代码中出现NullPointerException。它提供了一种明确的方式来处理可能为null的值,从而避免了运行时异常。
  3. 链式调用:Optional类支持链式调用,可以在一行代码中执行多个操作。这种简洁的语法使得代码更加易读和易于理解。
  4. 可选的方法链:Optional类提供了一系列可选的方法,例如isPresent()、get()、orElse()、orElseGet()、orElseThrow()等。这些方法可以根据需要选择使用,以满足不同的场景需求。
  5. 函数式编程风格:Optional类是Java 8引入函数式编程风格的体现之一。它提供了流式编程的支持,可以与其他函数式编程风格的方法(如Stream)一起使用,实现更灵活和高效的代码编写。

总之,Java 8的Optional类是一个非常有用的工具,它提供了更安全、更灵活和更简洁的方式来处理可能为null的值。

Optional的核心方法

掌握其核心方法的使用,其实也没有什么窍门,就是逐一击破。下面将逐一给小伙伴一一展示每一个方法的功能作用和使用方法,建议先行关注和收藏,以便后续想用时随时可以找到。

Optional#empty()

Optional.empty()是Optional类的一个静态方法,用于返回一个空的Optional对象。这个方法的主要功能作用是提供一个默认的Optional对象,当需要使用Optional但实际没有值可供包装时,就可以使用Optional.empty()来代替。

使用场景:

  1. 当你期望返回一个Optional对象,但实际上没有值可以返回时,可以使用Optional.empty()
  2. 在使用Optional对象进行链式调用时,如果某个链式调用的结果为null,可以使用Optional.empty()

使用示例:

@Test
public void test() {
    List list=new ArrayList();
    Optional<String> optional = Optional.of(list).empty();
    if (!optional.isPresent()) {
        System.out.println("Optional is empty");
    } else {
        System.out.println("Optional is not empty, value = " + optional.get());
    }
}

在这个示例中,我们创建了一个空的Optional对象,并使用isPresent()方法检查它是否包含一个值。由于Optional是空的,所以isPresent()方法返回false,打印出"Optional is empty"。如果我们试图使用get()方法获取值,会抛出NoSuchElementException异常。

Optional#of()和Optional#ofNullable()

Optional#of()和 Optional.ofNullable()是 Java 8 中 Optional 类的一个静态工厂方法,它的功能作用是创建一个包含指定值的 Optional 对象。如果该值不为 null,则返回一个包含该值的 Optional 对象;如果该值为 null,则这里需要特别注意一下:Optional.of()要求接收的参数必须不能为null,否则会抛出空指针异常;而Optional.ofNullable()可以接受一个为null的参数;

使用场景:

  • 当需要使用一个可能为 null 的值时,可以使用 Optional#ofNullable() ;
  • 在需要返回一个 Optional 对象作为函数或方法的结果时,可以使用 Optional#of() 或ofNullable;
  • 在需要使用 Optional 对象进行链式调用时,可以使用 Optional#of() 或ofNullable;

使用示例:

@Test
public void test2() {
    String value = "Hello, world!";
    Optional<String> optional = Optional.of(value);
    // 如果 value 不为 null,则 optional 包含 value 的值
    System.out.println(optional.get());  // 输出 "Hello, world!"
    // 如果 value 为 null,则 optional 为空
    Optional<String> emptyOptional = Optional.ofNullable(null);
    System.out.println(emptyOptional.isPresent());  // 输出 "false"
}

在上面的示例中,我们使用 Optional#of() 方法创建了一个包含字符串值的 Optional 对象。如果该值不为 null,则可以通过调用 get() 方法来获取该值;如果该值为 null,则使用Optional.ofNullable()返回一个空的 Optional 对象。

Optional#get()

Optional#get()是Java 8中Optional类的一个主要方法,用于获取Optional对象中封装的数据值。它的功能作用是当Optional对象中存在有效值时,返回该值;否则,抛出一个NoSuchElementException异常。

使用场景:

  1. 当你期望Optional对象中一定存在有效值时,可以使用get()方法直接获取该值。
  2. 当你需要从Optional对象中获取一个默认值时,可以使用getOrDefault()方法,它会在Optional对象中不存在有效值时返回一个默认值。
  3. 在进行链式调用时,可以使用get()方法来获取上一个Optional对象的结果。

使用示例:

@Test
public void test3() {
    Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
    String value = optional.get(); // 获取Optional对象中的值
    System.out.println(value); // 输出: Hello
}

如果Optional对象中不存在有效值,使用get()方法会抛出NoSuchElementException异常:

@Test
public void test4() {
    Optional<String> optional = Optional.empty();
    String value = optional.get(); // 抛出 NoSuchElementException 异常
}

为了避免异常的发生,可以使用isPresent()方法先检查Optional对象中是否存在有效值:

@Test
public void test5() {
    Optional<String> optional = Optional.empty();
    if (optional.isPresent()) {
        String value = optional.get(); // 获取值或抛出异常
        System.out.println(value);
    } else {
        System.out.println("Value not present");
    }
}

Optional#isPresent()

Optional.isPresent()是Java 8中Optional类的一个方法。它的功能作用是检查Optional对象中是否有值,如果有值则返回true,否则返回false。

使用场景:

  1. 当你需要检查一个值是否存在时,可以使用Optional.isPresent()
  2. 在函数式编程中,Optional.isPresent()

使用示例:

@Test
public void test6() {
    Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
    if (optional.isPresent()) {
        System.out.println("Value is present!");
    } else {
        System.out.println("Value is not present.");
    }
}

在这个示例中,我们首先通过Optional.ofNullable()方法创建了一个Optional对象。然后,我们使用isPresent()方法检查值是否存在。如果值存在,我们就打印"Value is present!",否则打印"Value is not present."。

Optional#isEmpty()

Optional#isEmpty()是Java 8中Optional类的一个方法,用于检查Optional对象是否为空。如果Optional对象中没有包含任何值,即值是null,那么isEmpty()方法将返回true,否则返回false。

功能作用:

  1. 检查Optional对象是否为空:使用isEmpty()方法可以判断Optional对象是否不包含任何值,即值是否为null。
  2. 提供安全访问:通过检查Optional对象是否为空,可以避免在尝试访问空值时出现NullPointerException。

使用场景:

  1. 参数校验:在方法中接收一个Optional参数时,可以使用isEmpty()方法进行参数校验,确保参数非空。
  2. 链式调用:在链式调用中,可以使用isEmpty()方法判断链式调用是否已经结束,或者下一个可用的元素是否存在。
  3. 异常处理:在处理可能为null的值时,可以使用isEmpty()方法进行异常处理,以避免出现NullPointerException。

使用示例:

@Test
public void test7(){
    Optional<String> optional = Optional.of(new ArrayList<>()).empty();
    if (optional.isEmpty()) {
        System.out.println("Optional对象为空");
    } else {
        System.out.println("Optional对象不为空,值为:" + optional.get());
    }
}

在上面的示例中,我们创建了一个空的Optional对象optional,然后使用isEmpty()方法检查其是否为空。由于optional是一个空的Optional对象,因此isEmpty()方法返回true,输出"Optional对象为空"。

Optional#ifPresent()

Optional#ifPresent()是Java 8中Optional类的一个方法,用于在Optional对象非空时执行指定的操作。

功能作用:

  1. 条件判断:ifPresent()方法判断Optional对象是否非空,如果非空则执行指定的操作。
  2. 避免NullPointerException:通过ifPresent()方法可以避免在Optional对象为空时执行操作而导致的NullPointerException。
  3. 代码简洁性:使用ifPresent()方法可以使代码更加简洁和易读,避免过多的if语句。

使用场景:

  1. 条件判断:在需要判断Optional对象是否非空并执行操作的情况下,可以使用ifPresent()方法。例如,在需要读取文件时,可以使用Optional#ifPresent()方法判断文件是否存在并读取文件内容。
  2. 链式调用:在链式调用中,可以使用ifPresent()方法判断链式调用是否已经结束,或者下一个可用的元素是否存在。
  3. 异常处理:在处理可能为null的值时,可以使用ifPresent()方法进行异常处理,以避免出现NullPointerException。

使用示例:

@Test
public void test8(){
    Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
    optional.ifPresent(s -> System.out.println("值不为空,值为:" + s));
    Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable("hello");
    optional2.ifPresent(s -> System.out.println("值不为空,值为:" + s));
}

在上面的示例中,我们首先使用getNullableString()方法返回一个可能为null的String对象,然后将其封装为一个Optional对象optional。接着,我们使用ifPresent()方法判断optional是否非空,如果非空则打印出字符串的值。

Optional#ifPresentOrElse()

Optional#ifPresentOrElse()是Java 8中Optional类的一个方法,用于在Optional对象非空时执行指定的操作,否则执行另一个指定的操作。它允许在Optional对象存在时进行条件判断和执行相应的操作。

功能作用:

  1. 条件判断:ifPresentOrElse()方法接受两个参数,第一个参数是一个Lambda表达式,用于判断Optional对象是否非空;第二个参数也是一个Lambda表达式,用于在Optional对象非空时执行相应的操作。
  2. 避免NullPointerException:通过使用ifPresentOrElse()方法,可以在Optional对象非空时执行相应的操作,避免了直接访问空值时可能出现的NullPointerException异常。

使用场景:

  1. 条件处理:当需要基于Optional对象是否存在进行条件处理时,可以使用ifPresentOrElse()方法。例如,根据Optional对象是否非空来决定执行哪些操作或者返回默认值。
  2. 链式调用:在链式调用中,可以使用ifPresentOrElse()方法进行条件判断和执行相应的操作,以实现更简洁的代码。

使用示例:

@Test
public void test9() {
    Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
    optional.ifPresentOrElse(
            value -> System.out.println("Optional对象非空,值为:" + value),
            () -> System.out.println("Optional对象为空")
    );
    Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable("hello");
    optional2.ifPresentOrElse(
            value -> System.out.println("Optional对象非空,值为:" + value),
            () -> System.out.println("Optional对象为空")
    );
}

在上面的示例中,我们首先获取一个可能为null的字符串,然后将其封装在一个Optional对象中。接下来,我们使用ifPresentOrElse()方法进行条件判断。如果Optional对象非空,就输出该值;否则,输出"Optional对象为空"。由于该示例中的Optional对象是非空的,因此会输出"Optional对象非空,值为:"加上该字符串的值。

总结

总之,Optional类提供了一些方法,可以更好地处理可能为null的情况,提供更多的选择和个性化服务,使代码更加简洁、灵活和易读。在使用Optional类时,需要根据具体的需求选择合适的方法。

深入了解Java 8 新特性:Optional类的实践应用(一)

转载自:https://juejin.cn/post/7349957401296715785
评论
请登录