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。

        變量存在時，Optional類只是對類進行簡單的封裝。變量不存在時，缺失的值會被建模成一個「空」的Optional對象，由方法Optional.empty()返回。

        Optional.empty()方法是一個靜態工廠方法，它返回Optional類的特定單一實例。

        使用Optional而不是null的一個很是重要而又實際的語義區別：

              聲明變量時使用Optional<T>而不是具體的Object，這句聲明很是清楚地代表了這裏發生變量的缺失是容許的。

    2. 應用Optional的幾種模式

        建立Optional對象

          -- 聲明一個空的Optional

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

          -- 依據一個非空值建立Optional

               Optional<Car> optCar = Optional.of(car); //若是car是一個null，這段代碼會當即拋出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); //建立一個容許null值的Optional對象，若是car是null，那麼獲得的Optional對象就是個空對象

        使用map從Optional對象中提取和轉換值

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 {    //保險公司必定有名字，若是有保險公司沒有名字則是出錯狀況
    private String name;
    public String getName() { return name;}
}

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

        使用flatMap連接Optional對象

            使用流時，flatMap方法接受一個函數做爲參數，這個函數的返回值時另外一個流。這個方法會應用到流中的每個函數，最終造成一個新的流的流。可是flatMap會用流的內容替換每一個新生成的流。即，由方法生成的各個流會被合併或扁平化爲一個單一的流。

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

            getCar返回的是Optional<Car>類型的對象，因此第一個map獲得的結果是Optional<Optional<Car>>類型的對象。所以他對getInsurance 的調用是非法的。不支持getInsurance方法。

            使用flatMap會捋平兩層結構的Optional爲一個包含了Car的單層結構。

      Optional<String> name =  
                                                    optPerson.flatMap(Person::getCar)
                                                                     .flatMap(Car::getInsurance)
                                                                     .map(Insurance::getName)
                                                                     .orElse(""Unknown); //若是Optional結果爲空，設置默認值

        默認行爲及解引用Optional對象

            -- get()是這些方法中最簡單最不安全的方法。若是存在變量，他直接返回封裝的變量值，不然拋出NoSuchElementException；

            -- orElse(T other)容許你在Optional對象不包含值時提供一個默認值；

            -- orElseGet(Supplier<? extends T> other)是orElse方法的延遲調用版，Supplier方法只有在Optional對象不含值時才執行調用。若是建立默認值是耗時費力的工做，應該採起這種方式，或你須要很是肯定某個方法僅在Optional爲空時才調用，也能夠考慮該方法（這種狀況有嚴格的限制條件）；

            -- orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionalSupplier)和get方法很是相似，當Optional對象爲空時都會拋出異常，但使用orElseThrow你能夠定製但願拋出的異常；

            -- ifPresent(Consumer<? super T>)讓你能在變量值存在時執行一個做爲參數傳入的方法，不然就不進行任何操做。

        兩個Optional對象組合

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參數的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接口有不少相似的方法。

            Optional類的方法

方法	描述
empty	返回一個空的Optional實例
filter	若是值存在而且知足提供的謂詞，就返回包含該值的Optional對象；不然返回一個空的Optional對象
flatMap	若是值存在，就對該值執行提供的mapping函數調用，返回一個Optional類型的值，不然就返回一個空的Optional對象
get	若是值存在，就將被Optional封裝的值返回，不然拋出一個NoSunchElementException異常
ifPresent	若是值存在，就執行使用該值的方法調用，不然什麼也不作
isPresent	若是值存在就返回true，不然返回false
map	若是值存在，就對該值執行提供提供的mapping函數調用
of	將指定值用Optional封裝以後返回，若是該值爲null，則拋出一個NullPointException異常
ofNullable	將指定值用Optional封裝以後返回，若是該值爲null，則返回一個空的Optional對象
orElse	若是有值則將其返回，不然返回一個默認值
orElseGet	若是有值則將其返回，不然返回一個由指定的Supplier接口生成的值
OrElseThrow	若是有值則將其返回，不然拋出一個指定的Supplier接口生成的異常