我要评论一、optional 是什么？
optional 是 java 8 引入的一个容器类，用于表示一个值可能存在或不存在。它可以帮助我们避免空指针异常，使代码更加健壮和优雅。
在传统的 java 编程中，我们经常需要写大量的 null 检查代码，这不仅使代码变得冗长，而且容易出错。optional 提供了一种更优雅的方式来处理可能为空的值，使代码更加清晰和可维护。
// 传统方式
public string getusername(user user) {
if (user != null) {
return user.getname();
}
return null;
}
// optional 方式
public optional<string> getusername(user user) {
return optional.ofnullable(user)
.map(user::getname);
}
二、optional 的创建方式
optional 提供了多种创建方式，每种方式都有其特定的使用场景。选择合适的创建方式可以让代码更加清晰和高效。
1. 创建包含值的 optional
当确定值不为空时，使用 optional.of() 创建 optional。如果传入 null，会抛出 nullpointerexception。当值可能为空时，使用 optional.ofnullable() 创建 optional。
// 创建一个包含非空值的 optional
optional<string> optional = optional.of("hello");
// 创建一个可能为空的 optional
optional<string> nullable = optional.ofnullable(null);
2. 创建空 optional
当需要表示一个明确不存在的值时，使用 optional.empty() 创建空的 optional。这种方式比返回 null 更加明确和类型安全。
// 创建一个空的 optional optional<string> empty = optional.empty();
3. 从集合创建 optional
在处理集合时，我们经常需要获取第一个元素或查找满足条件的元素。stream api 提供了 findfirst() 和 findany() 方法，它们返回 optional 类型。
list<string> list = arrays.aslist("a", "b", "c");
optional<string> first = list.stream().findfirst();
三、optional 的常用操作
optional 提供了丰富的操作方法，这些方法可以分为几个主要类别：值获取、值检查、值转换和链式操作。掌握这些操作可以让我们的代码更加优雅和高效。
1. 值获取操作
值获取操作用于从 optional 中提取值。这些操作提供了不同的方式来处理值不存在的情况，从简单的默认值到复杂的异常处理。
1.1 get()：获取值
get() 方法用于获取 optional 中的值。如果值不存在，会抛出 nosuchelementexception。这个方法应该谨慎使用，通常只在确定值存在的情况下使用。
optional<string> optional = optional.of("hello");
string value = optional.get(); // 如果值为空，会抛出 nosuchelementexception
1.2 orelse()：获取值或默认值
orelse() 方法提供了获取值或默认值的功能。当值不存在时，返回指定的默认值。这种方式比 get() 更安全，因为它处理了值不存在的情况。
optional<string> optional = optional.empty();
string value = optional.orelse("default"); // 如果值为空，返回默认值
1.3 orelseget()：获取值或通过 supplier 获取默认值
orelseget() 方法与 orelse() 类似，但它接受一个 supplier 函数式接口作为参数。这种方式的好处是，只有在值不存在时才会执行 supplier 来获取默认值，可以避免不必要的计算。
optional<string> optional = optional.empty(); string value = optional.orelseget(() -> "default from supplier");
1.4 orelsethrow()：获取值或抛出异常
orelsethrow() 方法在值不存在时抛出指定的异常。这种方式适合在值必须存在的情况下使用，可以自定义异常信息。
optional<string> optional = optional.empty();
string value = optional.orelsethrow(() -> new runtimeexception("value not present"));
2. 值检查操作
值检查操作用于检查 optional 中是否存在值，并根据检查结果执行相应的操作。这些操作提供了函数式的编程方式，使代码更加简洁。
2.1 ispresent()：检查值是否存在
ispresent() 方法用于检查 optional 中是否存在值。它返回一个布尔值，表示值是否存在。这个方法通常与 if 语句一起使用。
optional<string> optional = optional.of("hello");
if (optional.ispresent()) {
system.out.println(optional.get());
}
2.2 ifpresent()：如果值存在则执行操作
ifpresent() 方法接受一个 consumer 函数式接口作为参数，当值存在时执行指定的操作。这种方式比 ispresent() 和 get() 的组合更加简洁。
optional<string> optional = optional.of("hello");
optional.ifpresent(system.out::println);
2.3 ifpresentorelse()：如果值存在则执行操作，否则执行另一个操作
ifpresentorelse() 方法提供了更完整的条件处理，它接受两个参数：一个 consumer 用于值存在时的操作，一个 runnable 用于值不存在时的操作。
optional<string> optional = optional.empty();
optional.ifpresentorelse(
system.out::println,
() -> system.out.println("value not present")
);
3. 值转换操作
值转换操作用于对 optional 中的值进行转换。这些操作返回新的 optional 对象，支持链式调用，使代码更加流畅。
3.1 map()：转换值
map() 方法用于对 optional 中的值进行转换。它接受一个 function 函数式接口作为参数，返回转换后的值的 optional。
optional<string> optional = optional.of("hello");
optional<integer> length = optional.map(string::length);
3.2 flatmap()：转换值并展平
flatmap() 方法用于处理嵌套的 optional。它接受一个返回 optional 的 function 作为参数，自动展平嵌套的 optional 结构。
optional<user> user = optional.of(new user()); optional<string> name = user.flatmap(user::getname);
3.3 filter()：过滤值
filter() 方法用于根据条件过滤 optional 中的值。它接受一个 predicate 函数式接口作为参数，只有当值满足条件时才保留。
optional<string> optional = optional.of("hello");
optional<string> filtered = optional.filter(s -> s.length() > 3);
4. 链式操作
optional 支持链式操作，可以将多个操作组合在一起，使代码更加简洁和可读。这种方式特别适合处理可能为空的对象链。
optional<user> user = optional.of(new user());
string name = user
.map(user::getprofile)
.map(profile::getaddress)
.map(address::getcity)
.orelse("unknown");
四、optional 的最佳实践
在使用 optional 时，有一些最佳实践可以帮助我们写出更好的代码。这些实践基于实际开发经验，可以帮助我们避免常见的问题。
1. 在方法返回值中使用
在方法返回值中使用 optional 可以明确表示返回值可能为空，使调用者必须处理这种情况。这种方式比返回 null 更加类型安全和明确。
public optional<user> finduserbyid(long id) {
return optional.ofnullable(userrepository.findbyid(id));
}
2. 在 stream 中使用
在 stream 操作中使用 optional 可以优雅地处理可能为空的值。这种方式特别适合处理集合中的元素。
list<string> names = users.stream()
.map(user::getname)
.filter(optional::ispresent)
.map(optional::get)
.collect(collectors.tolist());
3. 在构造函数中使用
在构造函数中使用 optional 可以处理可选参数。这种方式比使用多个构造函数更加灵活。
public class user {
private final string name;
private final optional<string> email;
public user(string name, string email) {
this.name = objects.requirenonnull(name, "name cannot be null");
this.email = optional.ofnullable(email);
}
}
4. 在配置中使用
在配置类中使用 optional 可以处理可选的配置项。这种方式使配置更加灵活和类型安全。
public class configuration {
private final optional<string> apikey;
private final optional<integer> timeout;
public configuration(string apikey, integer timeout) {
this.apikey = optional.ofnullable(apikey);
this.timeout = optional.ofnullable(timeout);
}
}
五、optional 的常见陷阱
虽然 optional 是一个强大的工具，但在使用过程中也存在一些常见的陷阱。了解这些陷阱可以帮助我们避免错误。
1. 不要过度使用 optional
optional 不是用来替代所有的 null 检查的。过度使用 optional 会使代码变得复杂和难以理解。
// 不推荐 optional<list<string>> list = optional.of(new arraylist<>()); // 推荐 list<string> list = new arraylist<>();
2. 不要使用 optional 作为字段类型
使用 optional 作为字段类型会增加不必要的复杂性，而且可能导致序列化问题。
// 不推荐
public class user {
private optional<string> name;
}
// 推荐
public class user {
private string name;
}
3. 不要使用 optional 作为方法参数
使用 optional 作为方法参数会使 api 变得复杂，而且可能导致调用者困惑。
// 不推荐
public void process(optional<string> value) {
value.ifpresent(this::dosomething);
}
// 推荐
public void process(string value) {
if (value != null) {
dosomething(value);
}
}
六、实际应用场景
optional 在实际开发中有很多应用场景。了解这些场景可以帮助我们更好地使用 optional。
1. 数据库查询结果处理
在处理数据库查询结果时，optional 可以优雅地处理可能不存在的记录。
public optional<user> finduserbyemail(string email) {
return optional.ofnullable(userrepository.findbyemail(email));
}
// 使用
finduserbyemail("user@example.com")
.ifpresent(user -> sendwelcomeemail(user));
2. 配置属性处理
在处理配置属性时，optional 可以优雅地处理可能不存在的配置项。
public optional<string> getproperty(string key) {
return optional.ofnullable(system.getproperty(key));
}
// 使用
string value = getproperty("app.name")
.orelse("default app name");
3. 链式调用处理
在处理对象链时，optional 可以优雅地处理可能为空的中间对象。
public optional<string> getcityname(user user) {
return optional.ofnullable(user)
.map(user::getaddress)
.map(address::getcity)
.map(city::getname);
}
七、总结
optional 是 java 8 引入的一个强大工具，它可以帮助我们：
- 避免空指针异常
- 使代码更加优雅和可读
- 明确表达可能为空的值
- 提供函数式的空值处理方式
通过合理使用 optional，我们可以写出更加健壮和优雅的代码。希望本文能帮助你在日常开发中更好地使用 optional。
以上就是java optional优雅处理空值的最佳实践的详细内容，更多关于java optional处理空值的资料请关注代码网其它相关文章！
发表评论