Java函数-如何使用Optional对象？

Java 8中的Optional类提供了一种简单而有用的方法来处理空值。这个对象可以用于包装可能为空的值。这篇文章将介绍Optional类的基本用法以及如何在Java函数中使用它。

Optional类的简介

Optional是一个容器对象，可以用来包装可能为空的值。这个类是Java 8新增的一个类，目的是帮助开发者更好地处理空值。当一个变量可能为空时，可以将其包装在Optional对象中，而不是直接使用null。这样做的好处是，当代码出现NullPointerException异常时，可以很容易地定位到哪里出了问题。

Optional类的主要方法

Optional类有许多有用的方法，这里列举其中一些。

1. of方法：

of方法用于创建一个指定值的Optional对象。如果指定的值为null，会抛出NullPointerException异常。

例如：

Optional<String> optional = Optional.of("hello world");

2. ofNullable方法：

ofNullable方法用于创建一个指定值的Optional对象，如果指定的值为null，会返回一个空的Optional对象。

例如：

String str = null;
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(str);

3. isPresent方法：

isPresent方法用于判断封装的值是否存在。

例如：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable("hello world");
if (optional.isPresent()) {
  System.out.println("值：" + optional.get());
}

这里会输出："值：hello world"。

4. ifPresent方法：

ifPresent方法用于在封装的值存在的情况下执行指定操作。

例如：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable("hello world");
optional.ifPresent(System.out::println);

这里会输出："hello world"。

5. orElse方法：

orElse方法用于在封装的值不存在的情况下返回一个指定的默认值。

例如：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
String str = optional.orElse("默认值");

这里str的值为"默认值"。

Java函数中Optional的使用

在Java函数中使用Optional对象可以有效避免空指针异常的问题。下面举一个示例：

原代码：

public String findUsernameById(Long id) {
  User user = userRepository.findOne(id);
  if (user == null) {
    return "";
  }
  return user.getUsername();
}

上面的代码中，如果用户不存在，会返回一个空字符串。但是这种做法并不好。因为返回一个空字符串可能意味着用户不存在，也可能意味着用户的用户名就是空字符串。这样就会产生歧义了。

使用Optional对象改造后的代码：

public Optional<String> findUsernameById(Long id) {
  User user = userRepository.findOne(id);
  if (user == null) {
    return Optional.empty();
  }
  return Optional.of(user.getUsername());
}

这里的函数返回类型变成了Optional<String>，如果用户不存在，会返回一个空的Optional对象。如果用户存在，会返回一个包装了用户名的Optional对象。

对于调用者，现在不能直接得到用户名，而是需要手动解包Optional对象。这可以通过调用isPresent方法和get方法来实现。例如：

Optional<String> optional = findUsernameById(1L);
if (optional.isPresent()) {
  String username = optional.get();
  System.out.println(username);
}

在这个示例中，如果用户存在，会输出其用户名；如果用户不存在，什么也不会发生。

总结

Optional类是Java 8中一个非常实用的工具类。使用Optional对象可以避免空指针异常等问题。在编写Java函数时，如果一个返回值可能为空，可以考虑将其改为Optional的形式。这样可以使代码更为清晰明了。