本篇文章将详细介绍 Optional 类，以及如何用它消除代码中的 null 检查。在开始之前首先来看下什么是 NPE，以及在 Java 8 之前是如何处理 NPE 问题的。

空指针异常（NullPointException，简称 NPE）可以说是所有 Java 程序员都遇到过的一个异常，虽然 Java 从设计之初就力图让程序员脱离指针的苦海，但是指针确实是实际存在的，而 Java 设计者也只能是让指针在 Java 语言中变得更加简单易用，而不能完全剔除，所以才有了常见对的关键字 null。

避免使用 null 检查

空指针异常是一个运行时异常，对于这一类异常，如果没有明确的处理方式，那么最佳实践在于让程序早点挂掉。当异常真的发生的时候，处理方式也很简单，在存在异常的地方添加一个 if 语句判定即可。比如下面的代码：

但是这样的应对方式会让程序出现越来越多的 null 判定，一个良好的程序设计，应该让代码中尽量少出现 null 关键字，因此 Java 8 引入 Optional 类来避免 NPE 问题，同时也提升了代码的美观度。但并不是对 null 关键字的一种替代，而是对于 null 判定提供了一种更加优雅的实现，从而避免 NPE 问题。

Optional 类

为了更好的解决和避免常见的 NPE 问题，Java 8 中引入了一个新的类 java.util.Optional ，Optional 值可以为 null，如果值存在，调用 isPresent() 方法返回 true，调用 get() 方法可以获取值。

创建 Optional 对象

Optional 类提供类三个方法用于实例化一个 Optional 对象，它们分别为 empty()、of()、ofNullable()，这三个方法都是静态方法，可以直接调用。

empty() 方法用于创建一个没有值的Optional对象：

empty() 方法创建的对象没有值，如果对 emptyOpt 变量调用 isPresent() 方法会返回 false，调用 get() 方法抛出 NPE 异常。

of() 方法使用一个非空的值创建Optional对象：

ofNullable() 方法接收一个可以为null的值：

如果 str 的值为 null，得到的 nullableOpt 是一个没有值的 Optional 对象。

获取 Optional 对象中的值

如果我们要获取 User 对象中的 roleId 属性值，常见的方式是直接获取：

使用 Optional 中提供的 map() 方法可以更简单地实现：

使用 orElse()方法获取值

Optional 类还包含其他方法用于获取值，这些方法分别为：

• orElse()：如果有值就返回，否则返回一个给定的值作为默认值
• orElseGet()：与 orElse() 方法作用类似，区别在于生成默认值的方式不同。该方法接受一个 Supplier 函数式接口参数，用于生成默认值
• orElseThrow()：与前面介绍的 get() 方法类似，当值为 null 时调用这两个方法都会抛出 NPE 异常，区别在于该方法可以指定抛出的异常类型

下面来看看这三个方法的具体用法：

此外，Optional 类还提供了一个 ifPresent() 方法，该方法接收一个 Consumer 函数式接口，一般用于将信息打印到控制台：

使用 filter() 方法过滤

filter() 方法可用于判断 Optional 对象是否满足给定条件，一般用于条件过滤：

在上面的代码中，如果 filter() 方法中的 Lambda 表达式成立，filter() 方法会返回当前 Optional 对象值，否则，返回一个值为空的 Optional 对象。

关于 Optional 使用建议：

• 尽量避免在程序中直接调用 Optional 对象的 get() 和 isPresent() 方法
• 避免使用 Optional 类型声明实体类的属性

Optional 实践

上面提到创建 Optional 对象有三个方法，empty() 方法比较简单，主要是 of() 和 ofNullable() 方法。当你确定一个对象不可能为 null 的时候，应该使用 of() 方法，否则，尽可能使用 ofNullable() 方法，比如：

orElse() 方法的使用

上面的代码表示判断字符串 str 是否为空，不为空就返回，否则，返回一个常量。使用 Optional 类可以表示为：

简化 if-else

上面的代码可以简化成：

注意事项

Optional 是一个 final 类，未实现任何接口，Optional 不能序列化，不能作为类的字段(field)，所以当我们在利用该类包装定义类的属性的时候，如果我们定义的类有序列化的需求，那么因为 Optional 没有实现 Serializable 接口，这个时候执行序列化操作就会有问题：

可以通过自己实现 getter 方法，使 Lomok 不自动生成，如下：

总结

Java 8 中 Optional 类可以让我们以函数式编程的方式处理 null 值，抛弃了 Java 8 之前需要嵌套大量 if-else 代码块，使代码可读性有了很大的提高，但是应尽量避免使用 Optional 类型声明实体类的属性。