Java8新特性整理之Optional取代Null引用（六）

本文主要是介绍Java8新特性整理之Optional取代Null引用（六），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

java8之前如何避免空指针异常

相信大家在开发中都会碰到NullPointerException 空指针异常导致程序停止的情况。

下面就来谈谈在java8之前如何避免空指针异常。

一个拥有汽车及汽车保险的客户。

Person.java

public class Person { private Car car; public Car getCar() { return car; } 
}

Car.java

public class Car { private Insurance insurance; public Insurance getInsurance() { return insurance; } 
}

Insurance.java

public class Insurance { private String name; public String getName() { return name; } 
}

现在我们需要获取客户的汽车投保的公司名称，java8之前我们一般这么做：

private String getCarInsuranceName(Person person) {if (person != null) {Car car = person.getCar();if (car != null) {Insurance insurance = car.getInsurance();if (insurance != null) {return insurance.getName();}}}return "Unknown";}

这是糟糕的，不易阅读的代码。每个null检查都会增加调用链上剩余代码的嵌套层数。

或者：

 private String getCarInsuranceName2(Person person) {if (person == null) {return "Unknown";}Car car = person.getCar();if (car == null) {return "Unknown";}Insurance insurance = car.getInsurance();if (insurance == null) {return "Unknown";}return insurance.getName();}

这会导致每个null检查都会添加新的退出点。

java8之后如何避免空指针异常

那么java8中如何优雅的解决上面的问题呢？这就要引入Optional类。

变量存在时， Optional类只是对类简单封装。变量不存在时，缺失的值会被建模成一个“空”的Optional对象，由方法Optional.empty()返回。

null引用和Optional.empty()有什么本质的区别吗？

从语义上，你可以把它们当作一回事儿，但是实际中它们之间的差别非常大：如果你尝试解引用一个null，一定会触发NullPointerException，不过使用Optional.empty()就完全没事儿，它是Optional类的一个有效对象，多种场景都能调用，非常有用。

使用Optional重新定义Person/Car/Insurance的数据模型
Person.java

public class Person { private Optional<Car> car;public Optional<Car> getCar() { return car; }
}

Car.java

public class Car { private Optional<Insurance> insurance;public Optional<Insurance> getInsurance() { return insurance; }
}

Insurance.java

public class Insurance { private String name; public String getName() { return name; } 
}

现在我们需要获取客户的汽车投保的公司名称，java8之前我们一般这么做：

 public String getCarInsuranceAsOptional(Optional<Person> person) {return person.flatMap(Person::getCar).flatMap(Car::getInsurance).map(Insurance::getName).orElse("UnKnown");}

解释下，Optional封装的Person对象，创建 Optional 对象有三种方式：
1. 声明一个空的Optional

Optional<Person> optPerson = Optional.empty();

依据一个非空值创建Optional

Optional<Person> optPerson = Optional.of(person);

可接受null的Optional

Optional<Person> optPerson = Optional.ofNullable(person);

如果car是null，那么得到的Optional对象就是个空对象。

使用 flatMap 和 map从 Optional 对象中提取和转换值
optPerson是Optional类型的变量，调用map方法应该没有问题。但getCar返回的是一个Optional类型的对象，这意味着map操作的结果是一个Optional

public class Person { private Car car; public Optional<Car> getCarAsOptional() { return Optional.ofNullable(car); } 
}

Optional类提供了多种方法读取Optional实例中的变量值：
- get()是这些方法中最简单但又最不安全的方法。如果变量存在，它直接返回封装的变量值，否则就抛出一个NoSuchElementException异常。所以，除非你非常确定Optional
变量一定包含值，否则使用这个方法是个相当糟糕的主意。此外，这种方式即便相对于嵌套式的null检查，也并未体现出多大的改进。
- orElse(T other)，它允许你在Optional对象不包含值时提供一个默认值。
- orElseGet(Supplier<? extends T> other)是orElse方法的延迟调用版， Supplier
方法只有在Optional对象不含值时才执行调用。如果创建默认值是件耗时费力的工作，你应该考虑采用这种方式（借此提升程序的性能），或者你需要非常确定某个方法仅在
Optional为空时才进行调用，也可以考虑该方式（这种情况有严格的限制条件）。
- orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)和get方法非常类似，
它们遭遇Optional对象为空时都会抛出一个异常，但是使用orElseThrow你可以定制希望抛出的异常类型。
- ifPresent(Consumer<? super T>)让你能在变量值存在时执行一个作为参数传入的方法，否则就不进行任何操作。

使用 Optional的filter方法过滤特定条件

需求：你可能需要检查保险公司的名称是否为“香港保险”

java8之前需要这么做：

public void testGetInsuranceName(Car car) {Insurance insurance = car.getInsurance();if(insurance != null && "香港保险".equals(insurance.getName())) {System.out.println("ok");}}

java8之后这么做：

public void testGetInsuranceName2(Car car) {Optional<Insurance> optInsurance = car.getInsurance();optInsurance.filter(insurance -> "香港保险".equals(insurance.getName())).ifPresent(x -> System.out.println("ok"));}