Java Optional：優雅處理空值的藝術
作者：禿頭老W
Optional類是Java 8引入的一個重要特性，它提供了一種更加優雅和安全的方式來處理可能為null的對象。通過合理使用Optional，我們可以有效減少空指針異常的發生，使代碼更加健壯和易于維護。
在Java編程中，空指針異常（NullPointerException）是開發者經常遇到的一個“坑”。為了更加優雅地處理可能為null的對象，Java 8引入了Optional類。Optional是一個可以包含也可以不包含非null值的容器對象，它提供了一種更好的方式來處理可能為null的對象，避免直接使用null值導致的空指針異常。
1.基礎用法
創建Optional對象
- 使用Optional.of(T value)：如果value為null，則拋出NullPointerException。
- 使用Optional.ofNullable(T value)：允許value為null。
Optional<String> optionalString1 = Optional.of("Hello, World!");
Optional<String> optionalString2 = Optional.ofNullable(null); // 不拋出異常獲取值
- 使用get()：如果Optional對象包含值，則返回該值，否則拋出NoSuchElementException。
- 使用orElse(T other)：如果Optional對象包含值，則返回該值，否則返回other。
String result1 = optionalString1.get(); // 返回 "Hello, World!"
String result2 = optionalString2.orElse("Default Value"); // 返回 "Default Value"檢查值是否存在
- 使用isPresent()：如果Optional對象包含值，則返回true，否則返回false。
- 使用ifPresent(Consumer consumer)：如果Optional對象包含值，則執行給定的操作。
boolean isPresent = optionalString1.isPresent(); // 返回 true
optionalString1.ifPresent(value -> System.out.println(value)); // 輸出 "Hello, World!"2.高階用法
轉換值
- 使用map(Function mapper)：如果Optional對象包含值，則對其應用給定的函數，返回包含結果的Optional對象。
Optional<Integer> optionalLength = optionalString1.map(String::length); // 返回 Optional[13]平坦化Optional
- 使用flatMap(Function> mapper)：如果Optional對象包含值，則對其應用給定的函數，并返回結果Optional對象；如果結果為null，則返回一個空的Optional對象。
Optional<String> optionalUpperCase = optionalString1.flatMap(value -> Optional.ofNullable(value.toUpperCase())); // 返回 Optional["HELLO, WORLD!"]過濾值
- 使用filter(Predicate predicate)：如果Optional對象包含的值滿足給定的謂詞條件，則返回該Optional對象；否則返回一個空的Optional對象。
Optional<String> optionalFiltered = optionalString1.filter(value -> value.contains("World")); // 返回 Optional["Hello, World!"]
Optional<String> optionalFilteredEmpty = optionalString1.filter(value -> value.contains("Java")); // 返回 Optional.empty()自定義默認值
- 使用orElseThrow(Supplier exceptionSupplier)：如果Optional對象不包含值，則拋出由給定的Supplier提供的異常。
try {
String result3 = optionalString2.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Value is missing!"));
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println(e.getMessage()); // 輸出 "Value is missing!"
}代碼示例匯總
import java.util.Optional;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
public class OptionalExample {
public static void main(String[] args) {
// 基礎用法
Optional<String> optionalString1 = Optional.of("Hello, World!");
Optional<String> optionalString2 = Optional.ofNullable(null);
String result1 = optionalString1.get(); // 獲取值
String result2 = optionalString2.orElse("Default Value"); // 使用默認值
boolean isPresent = optionalString1.isPresent(); // 檢查值是否存在
optionalString1.ifPresent(value -> System.out.println(value)); // 如果存在，執行操作
// 高階用法
Optional<Integer> optionalLength = optionalString1.map(String::length); // 轉換值
Optional<String> optionalUpperCase = optionalString1.flatMap(value -> Optional.ofNullable(value.toUpperCase())); // 平坦化Optional
Optional<String> optionalFiltered = optionalString1.filter(value -> value.contains("World")); // 過濾值
try {
String result3 = optionalString2.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("Value is missing!")); // 自定義默認值（拋出異常）
} catch (IllegalArgumentException e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
}3.小結
Optional類是Java 8引入的一個重要特性，它提供了一種更加優雅和安全的方式來處理可能為null的對象。通過合理使用Optional，我們可以有效減少空指針異常的發生，使代碼更加健壯和易于維護。希望本文能幫助你更好地理解和應用Optional。
責任編輯：武曉燕
來源：
JAVA充電
