告別空指針，Optional的最佳使用姿勢！
一、背景介紹
NullPointerException，中文名：空指針異常，也簡稱 NPE，是軟件系統中最常見的錯誤異常之一。
很久以前 Google Guava 項目引入了Optional作為解決空指針異常的一種方式，不贊成寫過多的代碼來顯式檢查null，以期望程序員寫出整潔同時可讀性更高的代碼。
受 Google Guava 的影響，Optional 現在也成為了Java 8 及以上庫代碼的一部分。
在介紹Optional技術之前，我們不禁會發出一個疑問：為什么谷歌不贊成寫過多的代碼來顯式檢查null？
下面是某個常見的參數判空代碼，樣例如下。
// 判斷行政區是否為空
if(country != null){
// 判斷行政區的上一級，行政城市是否為空
if(country.getCity() != null){
// 判斷行政城市的上一級，行政省是否為空
if(country.getCity().getProvince() != null){
// 獲取對應的行政省相關的數據
return country.getCity().getProvince().getName();
}
}
}這還是最普通的三層判斷，假如有很大一段業務邏輯處理的時候，你會發現代碼不光看起來很臃腫，并且難以閱讀，可讀性很差！
如果調整為使用Optional來編寫的話，可以轉換成如下寫法：
// 獲取當前行政區最頂級的省信息名稱
String result = Optional.ofNullable(country)
.map(Country::getCity)
.map(City::getProvince)
.map(Province::getName)
.orElse("error");采用Optional來編程之后，整個代碼的可讀性和整潔度，是不是要干凈很多！
這也是為什么推薦大家使用Optional的原因啦！
當然廢話也不多說，代碼直接擼起來！
二、案例實踐
在 JDK8 中，Optional 共有 12 個核心方法，下面我們一起來看看他們的用法！
2.1、empty()
empty 方法返回一個不包含值的 Optional 實例，單獨使用沒什么意義，主要和其他方法搭配使用。
Optional optional = Optional.empty();
System.out.println(optional);-- 輸出結果
Optional.empty2.2、of()
of 方法會返回一個 Optional 實例，如果傳入的值非空，會返回包含指定值的對象；如果傳入空，會立刻拋出空指針異常。
// 非空情況下，會正常返回
Optional optional = Optional.of("hello world");
System.out.println(optional);-- 輸出結果
Optional[hello world]// 為空情況下，會拋空指針異常
Optional optional = Optional.of(null);
System.out.println(optional);-- 輸出結果
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:203)
at java.util.Optional.<init>(Optional.java:96)
at java.util.Optional.of(Optional.java:108)2.3、ofNullable()
ofNullable 方法會返回一個 Optional 實例，如果傳入的值非空，會返回包含指定值的對象；如果傳入空，會返回不包含任何值的 empty 對象，也就是最開始介紹的Optional.empty()對象。
// 非空情況下，會正常返回
Optional optional = Optional.ofNullable("hello world");
System.out.println(optional);-- 輸出結果
Optional[hello world]// 為空情況下，會返回 empty 對象
Optional optional = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(optional);-- 輸出結果
Optional.empty2.4、isPresent()
isPresent 方法用來判斷實例是否包含值，如果包含非空值，返回 true，否則返回 false。
// 非空值，返回true
boolean rs1 = Optional.ofNullable("hello").isPresent();
System.out.println(rs1);
// 空值，返回false
boolean rs2 = Optional.ofNullable(null).isPresent();
System.out.println(rs2);-- 輸出結果
true
false2.5、get()
get 方法，如果實例包含非空值，則返回當前值；否則拋出 NoSushElementException 異常。
// 非空值，返回當前值
Object rs = Optional.ofNullable("hello world").get();
System.out.println(rs);-- 輸出結果
hello world// 空值，會拋出 NoSushElementException 異常
Object rs = Optional.ofNullable(null).get();
System.out.println(rs);-- 輸出結果
Exception in thread "main" java.util.NoSuchElementException: No value present
at java.util.Optional.get(Optional.java:135)2.6、ifPresent()
ifPresent 方法作用是當實例包含非空值時，執行傳入的 Consumer，比如調用一些其他方法；如果包含的值為空，不執行任何操作。
Optional.ofNullable("hello world")
.ifPresent( x -> {
System.out.println(x);
});-- 輸出結果
hello world2.7、filter()
filter 方法用于過濾不符合條件的值，接收一個Predicate參數，如果符合條件，會返回當前的Optional實例，否則返回 empty 實例。
Optional.ofNullable("hello world")
.filter(x -> x.contains("hello"))
.ifPresent(x -> {
System.out.println(x);
});-- 輸出結果
hello world2.8、map()
map 方法是鏈式調用避免空指針的核心方法，當實例包含值時，對值執行傳入的Function函數接口方法，并返回一個代表結果值新的Optional實例，也就是將返回的結果再次包裝成Optional對象。
Optional.ofNullable("hello+world")
.map(t -> {
if(t.contains("+")){
return t.replace("+", " ");
}
return t;
}).ifPresent(t -> {
System.out.println(t);
});-- 輸出結果
hello world2.9、flatMap()
flatMap 方法與 map 方法類似，唯一不同的地方在于：需要手動將返回的值，包裝成Optional實例，并且參數值不允許為空。
Optional.ofNullable("hello+world")
.flatMap(t -> {
if(t.contains("+")){
t = t.replace("+", " ");
}
// 不同之處
return Optional.of(t);
}).ifPresent(t -> {
System.out.println(t);
});-- 輸出結果
hello world2.10、orElse()
orElse 方法作用是如果實例包含非空值，那么返回當前值；否則返回指定的默認值。
Object rs = Optional.ofNullable(null).orElse("null");
System.out.println(rs);-- 輸出結果
null2.11、orElseGet()
orElseGet 方法作用是如果實例包含非空值，返回這個值；否則，它會執行作為參數傳入的Supplier函數式接口方法，并返回其執行結果。
Object result = Optional.ofNullable(null)
.orElseGet(() -> {
return "error";
});
System.out.println(result);-- 輸出結果
error2.12、orElseThrow()
orElseThrow 方法作用是如果實例包含非空值，返回這個值；否則，它會執行作為參數傳入的異常類。
Optional.ofNullable(null)
.orElseThrow(() -> new RuntimeException("參數為空"));-- 輸出結果
Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: 參數為空
at com.x.x.x.x.OptionalTest.lambda$main$10(OptionalTest3.java:144)
at java.util.Optional.orElseThrow(Optional.java:290)三、小結
以上就是 JDK8 新增的Optional類的常用方法總結，其中ofNullable、map和orElse方法搭配使用的最多。
另外orElse、orElseGet、orElseThrow區別如下：
- orElse：如果實例包含空值，返回傳入指定的值
- orElseGet：如果實例包含空值，返回傳入的方法中返回值
- orElseThrow：如果實例包含空值，返回指定的異常類型
在實際使用的時候，還得結合具體的場景進行合理選擇，有時候并不是全部采用Optional來解決NPE異常代碼才更加優雅，比如當前對象比較簡單，就是一個簡單判斷，通過obj != null足以解決問題。
因此在保證業務功能的正確和穩定性的基礎之上，適當的選擇相關的工具來優化代碼的整潔度和可讀性，更能發揮出錦上添花的效果！
