Java Optional

Java从1.8开始,引入一个class Optional<T>(java.util.Optional<T>)。它继承于java.lang.Object。

Java官方文档写着:

A container object which may or may not contain a non-null value. If a value is present, isPresent() will return true and get() will return the value.


首先我们来聊聊null。null在java中是一个关键字,用来标识一个不确定的对象。我们在使用引用型变量时,如果只定义了变量,没有初始化它,默认值就是null。比如说下面这个set就是只被定义,没有被赋值:

Set<Integer> mySet;

这样就面临一个问题,当我们试图去处理这个变量的时候,可能会有NullPointer Exception。

此外,像List, Set, Map等Collection允许null存在:

  • List:可以加入任意多个null。
  • Set:最多可以加入一个null。
  • Map:Map的key最多可以加入一个null,value字段没有限制。
  • 数组:引用类型数组,不给定初始值,则所有的元素值为null(基本类型数组有非null的默认值)。

当我们在使用这些Collection时,也容易出现各种因为没有考虑null而引发的异常。


Java 8里的Optional可以简化null的检查。比如下面的code:

class Outer {
    Nested nested;
}

class Nested {
    Inner inner;
}

class Inner {
    String foo;
}

在Java 8以前,我们会这么用:

Outer outer = new Outer();
if (outer != null && outer.nested != null && outer.nested.inner != null) {
    System.out.println(outer.nested.inner.foo);
}

现在,我们只需要:

Optional.of(new Outer())
    .flatMap(o -> Optional.ofNullable(o.nested))
    .flatMap(n -> Optional.ofNullable(n.inner))
    .flatMap(i -> Optional.ofNullable(i.foo))
    .ifPresent(System.out::println);

每一次.flatMap都会返回一个Optional来包着(wrapping)需要的object或者null。
Optional.ofNullable(x): Returns an Optional describing the specified value, if non-null, otherwise returns an empty Optional.
如果是null,返回一个用Optional表示的null;如果不是null,返回wrap这个value的Optional。


下面具体介绍一下常用的几个method:

  • flatMap(Function<? super T,Optional<U>> mapper)
    如果Optional包裹的value存在,运行mapper这个function,并返回结果(结果也用Optional包着),否则返回empty Optional。
    返回类型:<U> Optional<U>
  • isPresent()
    判断是否存在value,是则返回true。
    返回类型:boolean
  • get()
    如果存在value,返回value值;否则返回NoSuchElementException。
    返回类型:T(value的类型)
    ...

当然,相比于null,Optional会更占空间。

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