Java 8 Optional类深度解析

xiaoxiao2021-02-28  5

新版本的Java,比如Java 8引入了一个新的Optional类。Optional类的Javadoc描述如下:

这是一个可以为null的容器对象。如果值存在则isPresent()方法会返回true,调用get()方法会返回该对象。

本文会逐个探讨Optional类包含的方法,并通过一两个示例展示如何使用。

of

为非null的值创建一个Optional。

of方法通过工厂方法创建Optional类。需要注意的是,创建对象时传入的参数不能为null。如果传入参数为null,则抛出NullPointerException 。

//调用工厂方法创建Optional实例 Optional<String> name = Optional.of("Sanaulla"); //传入参数为null,抛出NullPointerException. Optional<String> someNull = Optional.of(null);

ofNullable

为指定的值创建一个Optional,如果指定的值为null,则返回一个空的Optional。

ofNullable与of方法相似,唯一的区别是可以接受参数为null的情况。示例如下:

//下面创建了一个不包含任何值的Optional实例 //例如,值为'null' Optional empty = Optional.ofNullable(null);

isPresent

如果值存在返回true,否则返回false。

类似下面的代码:

//isPresent方法用来检查Optional实例中是否包含值 if (name.isPresent()) { //在Optional实例内调用get()返回已存在的值 System.out.println(name.get());//输出Sanaulla }

get

如果Optional有值则将其返回,否则抛出NoSuchElementException。

上面的示例中,get方法用来得到Optional实例中的值。下面我们看一个抛出NoSuchElementException的例子

//执行下面的代码会输出:No value present try { //在空的Optional实例上调用get(),抛出NoSuchElementException System.out.println(empty.get()); } catch (NoSuchElementException ex) { System.out.println(ex.getMessage()); }

ifPresent

如果Optional实例有值则为其调用consumer,否则不做处理

要理解ifPresent方法,首先需要了解Consumer类。简答地说,Consumer类包含一个抽象方法。该抽象方法对传入的值进行处理,但没有返回值。Java8支持不用接口直接通过lambda表达式传入参数。

如果Optional实例有值,调用ifPresent()可以接受接口段或lambda表达式。类似下面的代码:

//ifPresent方法接受lambda表达式作为参数。 //lambda表达式对Optional的值调用consumer进行处理。 name.ifPresent((value) -> { System.out.println("The length of the value is: " + value.length()); });

orElse

如果有值则将其返回,否则返回指定的其它值。

如果Optional实例有值则将其返回,否则返回orElse方法传入的参数。示例如下:

//如果值不为null,orElse方法返回Optional实例的值。 //如果为null,返回传入的消息。 //输出:There is no value present! System.out.println(empty.orElse("There is no value present!")); //输出:Sanaulla System.out.println(name.orElse("There is some value!"));

orElseGet

orElseGet与orElse方法类似,区别在于得到的默认值。orElse方法将传入的字符串作为默认值,orElseGet方法可以接受Supplier接口的实现用来生成默认值。示例如下:

//orElseGet与orElse方法类似,区别在于orElse传入的是默认值, //orElseGet可以接受一个lambda表达式生成默认值。 //输出:Default Value System.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value")); //输出:Sanaulla System.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value"));

orElseThrow

如果有值则将其返回,否则抛出supplier接口创建的异常。

在orElseGet方法中,我们传入一个Supplier接口。然而,在orElseThrow中我们可以传入一个lambda表达式或方法,如果值不存在来抛出异常。示例如下:

try { //orElseThrow与orElse方法类似。与返回默认值不同, //orElseThrow会抛出lambda表达式或方法生成的异常 empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new); } catch (Throwable ex) { //输出: No value present in the Optional instance System.out.println(ex.getMessage()); }

ValueAbsentException定义如下:

class ValueAbsentException extends Throwable { public ValueAbsentException() { super(); } public ValueAbsentException(String msg) { super(msg); } @Override public String getMessage() { return "No value present in the Optional instance"; } }

map

如果有值,则对其执行调用mapping函数得到返回值。如果返回值不为null,则创建包含mapping返回值的Optional作为map方法返回值,否则返回空Optional。

map方法用来对Optional实例的值执行一系列操作。通过一组实现了Function接口的lambda表达式传入操作。map方法示例如下:

//map方法执行传入的lambda表达式参数对Optional实例的值进行修改。 //为lambda表达式的返回值创建新的Optional实例作为map方法的返回值。 Optional<String> upperName = name.map((value) -> value.toUpperCase()); System.out.println(upperName.orElse("No value found"));

flatMap

如果有值,为其执行mapping函数返回Optional类型返回值,否则返回空Optional。flatMap与map(Funtion)方法类似,区别在于flatMap中的mapper返回值必须是Optional。调用结束时,flatMap不会对结果用Optional封装。

flatMap方法与map方法类似,区别在于mapping函数的返回值不同。map方法的mapping函数返回值可以是任何类型T,而flatMap方法的mapping函数必须是Optional。

参照map函数,使用flatMap重写的示例如下:

//flatMap与map(Function)非常类似,区别在于传入方法的lambda表达式的返回类型。 //map方法中的lambda表达式返回值可以是任意类型,在map函数返回之前会包装为Optional。 //但flatMap方法中的lambda表达式返回值必须是Optionl实例。 upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase())); System.out.println(upperName.orElse("No value found"));//输出SANAULLA

filter filter个方法通过传入限定条件对Optional实例的值进行过滤。文档描述如下:

如果有值并且满足断言条件返回包含该值的Optional,否则返回空Optional。

读到这里,可能你已经知道如何为filter方法传入一段代码。是的,这里可以传入一个lambda表达式。对于filter函数我们应该传入实现了Predicate接口的lambda表达式。

现在我来看看filter的各种用法,下面的示例介绍了满足限定条件和不满足两种情况:

//filter方法检查给定的Option值是否满足某些条件。 //如果满足则返回同一个Option实例,否则返回空Optional。 Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6); System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters"));//输出Sanaulla //另一个例子是Optional值不满足filter指定的条件。 Optional<String> anotherName = Optional.of("Sana"); Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6); //输出:name长度不足6字符 System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters"));

以上,我们介绍了Optional类的各个方法。下面通过一个完整的示例对用法集中展示:

public class OptionalDemo { public static void main(String[] args) { //创建Optional实例,也可以通过方法返回值得到。 Optional<String> name = Optional.of("Sanaulla"); //创建没有值的Optional实例,例如值为'null' Optional empty = Optional.ofNullable(null); //isPresent方法用来检查Optional实例是否有值。 if (name.isPresent()) { //调用get()返回Optional值。 System.out.println(name.get()); } try { //在Optional实例上调用get()抛出NoSuchElementException。 System.out.println(empty.get()); } catch (NoSuchElementException ex) { System.out.println(ex.getMessage()); } //ifPresent方法接受lambda表达式参数。 //如果Optional值不为空,lambda表达式会处理并在其上执行操作。 name.ifPresent((value) -> { System.out.println("The length of the value is: " + value.length()); }); //如果有值orElse方法会返回Optional实例,否则返回传入的错误信息。 System.out.println(empty.orElse("There is no value present!")); System.out.println(name.orElse("There is some value!")); //orElseGet与orElse类似,区别在于传入的默认值。 //orElseGet接受lambda表达式生成默认值。 System.out.println(empty.orElseGet(() -> "Default Value")); System.out.println(name.orElseGet(() -> "Default Value")); try { //orElseThrow与orElse方法类似,区别在于返回值。 //orElseThrow抛出由传入的lambda表达式/方法生成异常。 empty.orElseThrow(ValueAbsentException::new); } catch (Throwable ex) { System.out.println(ex.getMessage()); } //map方法通过传入的lambda表达式修改Optonal实例默认值。 //lambda表达式返回值会包装为Optional实例。 Optional<String> upperName = name.map((value) -> value.toUpperCase()); System.out.println(upperName.orElse("No value found")); //flatMap与map(Funtion)非常相似,区别在于lambda表达式的返回值。 //map方法的lambda表达式返回值可以是任何类型,但是返回值会包装成Optional实例。 //但是flatMap方法的lambda返回值总是Optional类型。 upperName = name.flatMap((value) -> Optional.of(value.toUpperCase())); System.out.println(upperName.orElse("No value found")); //filter方法检查Optiona值是否满足给定条件。 //如果满足返回Optional实例值,否则返回空Optional。 Optional<String> longName = name.filter((value) -> value.length() > 6); System.out.println(longName.orElse("The name is less than 6 characters")); //另一个示例,Optional值不满足给定条件。 Optional<String> anotherName = Optional.of("Sana"); Optional<String> shortName = anotherName.filter((value) -> value.length() > 6); System.out.println(shortName.orElse("The name is less than 6 characters")); } } 上述代码输出如下: Sanaulla No value present The length of the value is: 8 There is no value present! Sanaulla Default Value Sanaulla No value present in the Optional instance SANAULLA SANAULLA Sanaulla The name is less than 6 characters

原文链接: javacodegeeks 译文链接: http://www.importnew.com/6675.html

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