Java中的Optional常用方法有哪些？

前言

Java中的Optional是一个容器对象，它可以包含一个非空值，也可以为空。它的主要作用是在编写代码时避免空指针异常。

java 8 中Optional的完整用法如下：

1. 创建Optional对象

可以通过of()方法创建一个包含非空值的Optional对象，例如：

Optional optional = Optional.of("value");

也可以通过ofNullable()方法创建一个包含可能为空的值的Optional对象，例如：

Optional optional = Optional.ofNullable(null);

2. 获取Optional对象的值

可以通过get()方法获取Optional对象中的非空值，例如：

String value = optional.get();

如果Optional对象中的值为空，调用get()方法会抛出NoSuchElementException异常。因此，在调用get()方法之前，最好先使用isPresent()方法判断Optional对象是否包含一个非空值。

3. 判断Optional对象是否包含非空值

可以使用isPresent()方法判断Optional对象是否包含一个非空值，例如：

if (optional.isPresent()) {
    // Optional对象包含非空值
} else {
    // Optional对象为空
}

也可以使用ifPresent()方法在Optional对象包含非空值时执行一些操作，例如：

optional.ifPresent(value -> System.out.println(value));

4. 获取Optional对象中的值或默认值

可以使用orElse()方法获取Optional对象中的值或默认值，例如：

String value = optional.orElse("default");

如果Optional对象中的值为空，则返回指定的默认值。

5. 获取Optional对象中的值或抛出异常

可以使用orElseThrow()方法获取Optional对象中的值或抛出异常，例如：

String value = optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("value is null"));

如果Optional对象中的值为空，则抛出指定的异常。

6. 转换Optional对象中的值

可以使用map()方法将Optional对象中的值转换为另一个类型的值，例如：

Optional optional = Optional.of("123").map(Integer::parseInt);

如果Optional对象中的值为空，则返回一个空的Optional对象。

7. 过滤Optional对象中的值

可以使用filter()方法过滤Optional对象中的值，例如：

Optional optional = Optional.of("value").filter(value -> value.startsWith("v"));

如果Optional对象中的值不满足指定的过滤条件，则返回一个空的Optional对象。

Java 9 增强

我们介绍了 Java 8 的特性，Java 9 为 Optional 类添加了三个方法：or()、ifPresentOrElse() 和 stream()。

or() 方法与 orElse() 和 orElseGet() 类似，它们都在对象为空的时候提供了替代情况。or() 的返回值是由 Supplier 参数产生的另一个 Optional 对象。

如果对象包含值，则 Lambda 表达式不会执行：

@Test
public void whenEmptyOptional_thenGetValueFromOr() {
    User result = Optional.ofNullable(user)
      .or( () -> Optional.of(new User("default","1234"))).get();

    assertEquals(result.getEmail(), "default");
}

上面的示例中，如果 user 变量是 null，它会返回一个 Optional，它所包含的 User 对象，其电子邮件为 “default”。

ifPresentOrElse() 方法需要两个参数：一个 Consumer 和一个 Runnable。如果对象包含值，会执行 Consumer 的动作，否则运行 Runnable。

如果你想在有值的时候执行某个动作，或者只是跟踪是否定义了某个值，那么这个方法非常有用：

Optional.ofNullable(user).ifPresentOrElse( u -> logger.info("User is:" + u.getEmail()),
  () -> logger.info("User not found"));

补充：Optional争议点

其实到底该不该用Optional，业界还是有不少争议的，一方面是Optional能强迫开发者处理null值，但另一方面是Optional又非常容易滥用，特别是一些开发者拿到Optional之后就直接调用get()或ifPresent()方法，这样几乎没解决任何问题，还加重了编码负担。

因此，我的建议是，在你不知道该不该使用Optional的场景，那就先别用。

下面是一些使用Optional的场景参考，如下：

1. Optional一般用于返回值
   Optional大多用于返回值，不推荐用在成员变量或方法参数中。

2. Optional本身不判null
   永远都不要给Optional赋值null，也不要判断Optional本身是否为null，这是因为Optional本来就是解决null的，再引入null就没意思了，这应该成为业界共识。

3. 集合不使用Optional
   因为集合有Collections.emptyList()等更好的处理方法了，没必要再使用Optional。

4. 函数式处理值
   从上面的用法介绍中就能发现，Optional提供了很多lambda函数式处理的方法，如filter、map等，这些是使用Optional时比较推荐使用的，因为Optional能帮你自动处理null值情况，避免NPE异常。

5. 多层属性获取
   前面举过这个代码样例，我觉得这是Optional使用收益最明显的一个场景。

6. 不返回null胜过返回Optional
   返回Optional给调用方，会强制调用方处理null情况，会给调用方增加一些的编码负担，特别是复用度很高的函数。
   但如果调用方大多数情况下都不期望获取到null，那应该实现一个这样的方法，要么返回值，要么异常，如下：

/**
 * 查询订单，要么返回订单，要么异常
 */
public Order getOrderByIdOrExcept(Long orderId){
    Order order = orderMapper.getOrderById(orderId);
    if(order == null){
        throw new BizException("根据单号" + orderId + "未查询到订单！");
    }
    return order;
}
 
/**
 * 查询订单，值可能为null
 */
public Optional getOrderById(Long orderId){
    Order order = orderMapper.getOrderById(orderId);
    return Optional.ofNullable(order);
}

由于后面处理代码依赖订单数据，获取不到订单数据，代码也没法往下走，所以在大多数情况下，选择使用getOrderByIdOrExcept方法更好，即避免了NPE，又避免了增加编码负担！