Java8新特性之：Optional

一. 用Optional取代null

    1. Optional類

        java.util.Optional<T>是一個封裝Optional值的類。

        變數存在時，Optional類只是對類進行簡單的封裝。變數不存在時，缺失的值會被建模成一個“空”的Optional物件，由方法Optional.empty()返回。

        Optional.empty()方法是一個靜態工廠方法，它返回Optional類的特定單一例項。

        使用Optional而不是null的一個非常重要而又實際的語義區別：

              宣告變數時使用Optional<T>而不是具體的Object，這句宣告非常清楚地表明瞭這裡發生變數的缺失是允許的。

    2. 應用Optional的幾種模式

        建立Optional物件

          -- 宣告一個空的Optional

               Optional<Car> optCar = Optional.empty();

          -- 依據一個非空值建立Optional

               Optional<Car> optCar = Optional.of(car); //如果car是一個null，這段程式碼會立即丟擲NullPointException，而不是等到試圖訪問car的屬性值時才返回一個錯誤。

          -- 可接受null的Optional（實現序列化的域模型時使用）

              Optional<Car> optCar = Optional.ofNullable(car); //建立一個允許null值的Optional物件，如果car是null，那麼得到的Optional物件就是個空物件

        使用map從Optional物件中提取和轉換值

public class Person {     //有人有車，有人沒車    private Optional<Car> car;    public Optional<Car> getCar() { return car;}}

public class Car {     //有的車有保險，有的車沒有保險    private Optional<Insurance> insurance;    public Optional<Insurance> getInsurance() { return insurance;}}

public class Insurance {    //保險公司一定有名字，如果有保險公司沒有名字則是出錯情況    private String name;    public String getName() { return name;}}

Optional<Insurance> optInsurance = Optional.ofNullable(insurance);Optional<String> name = optInsurance.map(Insurance::getName)

        使用flatMap連結Optional物件

            使用流時，flatMap方法接受一個函式作為引數，這個函式的返回值時另一個流。這個方法會應用到流中的每一個函式，最終形成一個新的流的流。但是flatMap會用流的內容替換每個新生成的流。即，由方法生成的各個流會被合併或扁平化為一個單一的流。

 Optional<Person> optPerson = Optional.of(person);          Optional<String> name =                                                      optPerson.map(Person::getCar)                                                                     .map(Car::getInsurance)  //錯誤程式碼                                                                     .map(Insurance::getName)

            getCar返回的是Optional<Car>型別的物件，所以第一個map得到的結果是Optional<Optional<Car>>型別的物件。因此他對getInsurance 的呼叫是非法的。不支援getInsurance方法。

            使用flatMap會捋平兩層結構的Optional為一個包含了Car的單層結構。

      Optional<String> name =                                                      optPerson.flatMap(Person::getCar)                                                                     .flatMap(Car::getInsurance)                                                                     .map(Insurance::getName)                                                                     .orElse(""Unknown); //如果Optional結果為空，設定預設值

        預設行為及解引用Optional物件

            -- get()是這些方法中最簡單最不安全的方法。如果存在變數，他直接返回封裝的變數值，否則丟擲NoSuchElementException；

            -- orElse(T other)允許你在Optional物件不包含值時提供一個預設值；

            -- orElseGet(Supplier<? extends T> other)是orElse方法的延遲呼叫版，Supplier方法只有在Optional物件不含值時才執行呼叫。如果建立預設值是耗時費力的工作，應該採取這種方式，或你需要非常確定某個方法僅在Optional為空時才呼叫，也可以考慮該方法（這種情況有嚴格的限制條件）；

            -- orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionalSupplier)和get方法非常類似，當Optional物件為空時都會丟擲異常，但使用orElseThrow你可以定製希望丟擲的異常；

            -- ifPresent(Consumer<? super T>)讓你能在變數值存在時執行一個作為引數傳入的方法，否則就不進行任何操作。

        兩個Optional物件組合

public Optional<Insurance> nullSafeFindCheapestInsurance(Optional<Person> person, Optional<Car> car) {    return person.flatMap(p -> car.map(c -> findCheapestInsurance(p, c)));}

        使用filter剔除特定的值

//找出年齡大於或等於minAge引數的Person所對應的保險公司列表public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person, int minAge) {    return person.filter(p -> p.getAge() >= minAge)        .flatMap(Person::getCar)        .flatMap(Car::getInsurance)        .map(Insurance::getName)        .orElse("Unknown");}

            Optional和Stream介面有很多類似的方法。

            Optional類的方法

方法	描述
empty	返回一個空的Optional例項
filter	如果值存在並且滿足提供的謂詞，就返回包含該值的Optional物件；否則返回一個空的Optional物件
flatMap	如果值存在，就對該值執行提供的mapping函式呼叫，返回一個Optional型別的值，否則就返回一個空的Optional物件
get	如果值存在，就將被Optional封裝的值返回，否則丟擲一個NoSunchElementException異常
ifPresent	如果值存在，就執行使用該值的方法呼叫，否則什麼也不做
isPresent	如果值存在就返回true，否則返回false
map	如果值存在，就對該值執行提供提供的mapping函式呼叫
of	將指定值用Optional封裝之後返回，如果該值為null，則丟擲一個NullPointException異常
ofNullable	將指定值用Optional封裝之後返回，如果該值為null，則返回一個空的Optional物件
orElse	如果有值則將其返回，否則返回一個預設值
orElseGet	如果有值則將其返回，否則返回一個由指定的Supplier介面生成的值
OrElseThrow	如果有值則將其返回，否則丟擲一個指定的Supplier介面生成的異常