Java Lambda从入门到精通之二十二Optional类

我们为什么要在Lambda的课程里讲一个看似和Lambda不相关的Optional内容呢？

因为Lambda中流的操作有很多方法会将返回的类型定义到Optional中，这样定义对Lambda中流的中间操作方法，有非常重要的意义，所以了解清楚Optional的特性是非常有必要的。

Optional的概念

Java 8中引入了一个新的类java.util.Optional<T> ，Optional类是一个容器类，代表一个值存在或不存在，这一个特性就可以帮助我们解决Java程序员最常见的NullPointerException。

怎样产生的空指针异常

我们有一个Person类，Person中又定义了一个Address类，代码：

@Data
public class Person {
    private String name;
    private int age;
    private Address address;
}

@Data
public class Address {
    private String addressInfo;
}

如果我们执行下面的代码：

public class OptionalClient {

    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.getAddress().getAddressInfo();
    }
}

则会得到空指针异常：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at com.itzhimei.study.lambda.OptionalClient.main(OptionalClient.java:11)

空指针异常就是应用了未定义的对象中的属性，则会产生空指针异常。

怎样使用Optional消除空指针异常

不使用Optional，我们之前的做法就是使用if来判断person是否为空，address是否为空，不为空则调用address的属性。

我们先对Person中的Address进行一点小修改：

@Data
public class Person2 {
    private String name;
    private int age;
    private Optional<Address> address;
}

我们将Address用Optional封装起来，此时Person的Address就变成了一个Optional容器。

测试类代码：

public class OptionalClient2 {

    public static void main(String[] args) {
        Person2 person2 = new Person2();
        person2.setAddress(Optional.empty());
        Optional<Address> address = person2.getAddress();
        boolean present = address.isPresent();
        Address address1 = address.orElse(new Address());
        Address address2 = address.get();
    }
}

我们使用Person的对象获取Address，返回类型已经变成了Optional<Address>，这个返回类型是一个容器，通过调用isPresent()方法，判断Optional中的值（Address）如果非空，返回true，否则返回false。

orElse()方法其实相当于一个三目运算符：

address !=null ? address:new Addrsss()

get()方法就是提取Optional<Address>中的Address对象，如果为空，也会产生java.util.NoSuchElementException异常，所以我们上面说的是合理使用Optional会避免空指针异常。

Optional对于Lambda的意义

Optional是一个容器，它可以解决最常见的空指针问题，应用到流上，可以有效解决流(Stream)经过各种运算、筛选等操作后，计算结果为空而报错的情况，如果没有Optional，还是像Java8之前的代码书写方法，如果我们直接使用流的各种方法不停地运算，一旦中间一个环节计算结果为空，那么后续操作的数据就是用null来计算，必然会报空指针了，如果不想抛出NullPointerException，那么每一步操作都需要对前一步带过来的值进行if（xx！=null）这样类似的判断。就如我们上面的例子，如果Person中的Address对象为空，直接这样调用

        person.getAddress().getAddressInfo();

肯定会报空指针的。所以Lambda 流的中间操作方法，都会返回Optional类型封装的结果，来保证一旦中间某个方法操作结果为null，为了避免抛出异常，可以不写大段if判断，而是通过Optional提供的方法优雅的处理这种情况，这就是Optional对与Lambda流的意义所在。