Api中提供的4种optional
总结

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 final class Optional<T> {}

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。

基础测试用例对象：

    public class Java8OptionalTest {
     List<String> stringList = null;
     ICar car = new WeiLaiCar();
    }
    public class WeiLaiCar implements ICar {
     Integer wheels = new Integer(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

    private Optional() {
     this.value = 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；

    public static <T> Optional<T> of(T value) {
     return new Optional<>(value);
    }
    public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
     return value == null ? empty() : of(value);
    }
    public static<T> Optional<T> empty() {
     @SuppressWarnings("unchecked")
     Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
     return t;
    }

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。

    public boolean isPresent() {
     return value != null;
    }
    public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
     if (value != null)
     consumer.accept(value);
    }

示例详解介绍了ifPresent特性：

    Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
    Optional<Java8OptionalTest> 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

    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));
     }
    }
    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));
     }
    }

测试示例：

    Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
    Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test);
    Optional opt1 = 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
    Optional opt2 = optional.map( a -> a.getCar()).map(b -> b.getWheelCount());//Optional支持下的写法
    pringTest("optinal:"+opt2.get());
    //optinal:4
    Optional opt3 = optional.map( a -> a.getStringList()).map(b -> b.size());
    pringTest(opt3);
    //Optional.empty
    Optional opt4 = optional.flatMap(a -> Optional.of(a.getCar()));//主动包裹Optional对象
    pringTest(opt4);
    //Optional[com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1]
    Optional opt5 = optional.flatMap(a -> Optional.of(a.getCar())).flatMap(b -> Optional.ofNullable(b.getWheelCount()));
    pringTest(opt5);
    //Optional[4]

filter 方法

源码如下：

    public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
     Objects.requireNonNull(predicate);
     if (!isPresent())
     return this;
     else
     return predicate.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：

    Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
    Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test);
    Optional result = 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
    Optional result1 = 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

    public T orElse(T other) {
     return value != null ? value : other;
    }
    public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
     return value != null ? value : other.get();
    }
    public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
     if (value != null) {
     return value;
     } else {
     throw exceptionSupplier.get();
     }
    }

测试用例如下：

    Java8OptionalTest one = null;
    Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest();
    Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.ofNullable(one);
    pringTest(optional);
    //Optional.empty
    pringTest(optional.orElse(test));
    //com.ts.util.Java8OptionalTest@5197848c
    pringTest(optional.orElseGet(() -> new Java8OptionalTest()));
    //com.ts.util.Java8OptionalTest@5d6f64b1
    pringTest(optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("orElseThrow")));
    //java.lang.RuntimeException: orElseThrow