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寫在前面
最近，很多讀者出去面試都在Java8上栽了跟頭，事後自己分析，確實對Java8的新特性一知半解。然而，卻在簡歷顯眼的技能部分寫着：熟練掌握Java8的各種新特性，能夠迅速使用Java8開發高併發應用！這不，又一名讀者因為寫了熟練掌握Java8的新特性而被面試官虐的體無完膚！我不是說不能寫，可以這樣寫！但是，咱在寫熟練掌握Java8新特性的時候，應該靜下心來好好想想自己是否真的掌握了Java8。如果自己心中對是否掌握了Java8這個問題模稜兩可的話，那確實要好好靜下心來為自己充電了！一定要從模稜兩可到徹底掌握Java8，那到時就不是面試官虐你了，而是你吊打面試官！！
什麼是Optional類？
Optional 類(java.util.Optional) 是一個容器類，代表一個值存在或不存在，原來用 null 表示一個值不存在，現在 Optional 可以更好的表達這個概念。並且可以避免空指針異常。
Optional類常用方法：
- Optional.of(T t) : 創建一個 Optional 實例。
- Optional.empty() : 創建一個空的 Optional 實例。
- Optional.ofNullable(T t):若 t 不為 null,創建 Optional 實例,否則創建空實例。
- isPresent() : 判斷是否包含值。
- orElse(T t) : 如果調用對象包含值，返回該值，否則返回t。
- orElseGet(Supplier s) :如果調用對象包含值，返回該值，否則返回 s 獲取的值。
- map(Function f): 如果有值對其處理，並返回處理后的Optional，否則返回 Optional.empty()。
- flatMap(Function mapper):與 map 類似，要求返回值必須是Optional。
Optional類示例
1.創建Optional類
（1）使用empty()方法創建一個空的Optional對象：
Optional<String> empty = Optional.empty();
（2）使用of()方法創建Optional對象：
String name = "binghe";
Optional<String> opt = Optional.of(name);
assertEquals("Optional[binghe]", opt.toString());
傳遞給of()的值不可以為空，否則會拋出空指針異常。例如，下面的程序會拋出空指針異常。
String name = null;
Optional<String> opt = Optional.of(name);
如果我們需要傳遞一些空值，那我們可以使用下面的示例所示。
String name = null;
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(name);
使用ofNullable()方法，則當傳遞進去一個空值時，不會拋出異常，而只是返回一個空的Optional對象，如同我們用Optional.empty()方法一樣。
2.isPresent
我們可以使用這個isPresent()方法檢查一個Optional對象中是否有值，只有值非空才返回true。
Optional<String> opt = Optional.of("binghe");
assertTrue(opt.isPresent());
opt = Optional.ofNullable(null);
assertFalse(opt.isPresent());
在Java8之前，我們一般使用如下方式來檢查空值。
if(name != null){
System.out.println(name.length);
}
在Java8中，我們就可以使用如下方式來檢查空值了。
Optional<String> opt = Optional.of("binghe");
opt.ifPresent(name -> System.out.println(name.length()));
3.orElse和orElseGet
（1）orElse
orElse()方法用來返回Optional對象中的默認值，它被傳入一個“默認參數‘。如果對象中存在一個值，則返回它，否則返回傳入的“默認參數”。
String nullName = null;
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElse("binghe");
assertEquals("binghe", name);
（2）orElseGet
與orElse()方法類似，但是這個函數不接收一個“默認參數”，而是一個函數接口。
String nullName = null;
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElseGet(() -> "binghe");
assertEquals("binghe", name);
（3）二者有什麼區別？
要想理解二者的區別，首先讓我們創建一個無參且返回定值的方法。
public String getDefaultName() {
System.out.println("Getting Default Name");
return "binghe";
}
接下來，進行兩個測試看看兩個方法到底有什麼區別。
String text;
System.out.println("Using orElseGet:");
String defaultText = Optional.ofNullable(text).orElseGet(this::getDefaultName);
assertEquals("binghe", defaultText);
System.out.println("Using orElse:");
defaultText = Optional.ofNullable(text).orElse(getDefaultName());
assertEquals("binghe", defaultText);
在這裏示例中，我們的Optional對象中包含的都是一個空值，讓我們看看程序執行結果:
Using orElseGet:
Getting default name...
Using orElse:
Getting default name...
兩個Optional對象中都不存在value，因此執行結果相同。
那麼，當Optional對象中存在數據會發生什麼呢？我們一起來驗證下。
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String name = "binghe001";
System.out.println("Using orElseGet:");
String defaultName = Optional.ofNullable(name).orElseGet(this::getDefaultName);
assertEquals("binghe001", defaultName);
System.out.println("Using orElse:");
defaultName = Optional.ofNullable(name).orElse(getDefaultName());
assertEquals("binghe001", defaultName);
運行結果如下所示。
Using orElseGet:
Using orElse:
Getting default name...
可以看到，當使用orElseGet()方法時，getDefaultName()方法並不執行，因為Optional中含有值，而使用orElse時則照常執行。所以可以看到，當值存在時，orElse相比於orElseGet，多創建了一個對象。如果創建對象時，存在網絡交互，那系統資源的開銷就比較大了，這是需要我們注意的一個地方。
4.orElseThrow
orElseThrow()方法當遇到一個不存在的值的時候，並不返回一個默認值，而是拋出異常。
String nullName = null;
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElseThrow( IllegalArgumentException::new);
5.get
get()方法表示是Optional對象中獲取值。
Optional<String> opt = Optional.of("binghe");
String name = opt.get();
assertEquals("binghe", name);
使用get()方法也可以返回被包裹着的值。但是值必須存在。當值不存在時，會拋出一個NoSuchElementException異常。
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(null);
String name = opt.get();
6.filter
接收一個函數式接口，當符合接口時，則返回一個Optional對象，否則返回一個空的Optional對象。
String name = "binghe";
Optional<String> nameOptional = Optional.of(name);
boolean isBinghe = nameOptional.filter(n -> "binghe".equals(name)).isPresent();
assertTrue(isBinghe);
boolean isBinghe001 = nameOptional.filter(n -> "binghe001".equals(name)).isPresent();
assertFalse(isBinghe001);
使用filter()方法會過濾掉我們不需要的元素。
接下來，我們再來看一例示例，例如目前有一個Person類，如下所示。
public class Person{
private int age;
public Person(int age){
this.age = age;
}
//省略get set方法
}
例如，我們需要過濾出年齡在25歲到35歲之前的人群，那在Java8之前我們需要創建一個如下的方法來檢測每個人的年齡範圍是否在25歲到35歲之前。
public boolean filterPerson(Peron person){
boolean isInRange = false;
if(person != null && person.getAge() >= 25 && person.getAge() <= 35){
isInRange = true;
}
return isInRange;
}
看上去就挺麻煩的，我們可以使用如下的方式進行測試。
assertTrue(filterPerson(new Peron(18)));
assertFalse(filterPerson(new Peron(29)));
assertFalse(filterPerson(new Peron(16)));
assertFalse(filterPerson(new Peron(34)));
assertFalse(filterPerson(null));
如果使用Optional，效果如何呢？
public boolean filterPersonByOptional(Peron person){
return Optional.ofNullable(person)
.map(Peron::getAge)
.filter(p -> p >= 25)
.filter(p -> p <= 35)
.isPresent();
}
使用Optional看上去就清爽多了，這裏，map()僅僅是將一個值轉換為另一個值，並且這個操作並不會改變原來的值。
7.map
如果有值對其處理，並返回處理后的Optional，否則返回 Optional.empty()。
List<String> names = Arrays.asList("binghe001", "binghe002", "", "binghe003", "", "binghe004");
Optional<List<String>> listOptional = Optional.of(names);
int size = listOptional
.map(List::size)
.orElse(0);
assertEquals(6, size);
在這個例子中，我們使用一個List集合封裝了一些字符串，然後再把這個List使用Optional封裝起來，對其map()，獲取List集合的長度。map()返回的結果也被封裝在一個Optional對象中，這裏當值不存在的時候，我們會默認返回0。如下我們獲取一個字符串的長度。
String name = "binghe";
Optional<String> nameOptional = Optional.of(name);
int len = nameOptional
.map(String::length())
.orElse(0);
assertEquals(6, len);
我們也可以將map()方法與filter()方法結合使用，如下所示。
String password = " password ";
Optional<String> passOpt = Optional.of(password);
boolean correctPassword = passOpt.filter(
pass -> pass.equals("password")).isPresent();
assertFalse(correctPassword);
correctPassword = passOpt
.map(String::trim)
.filter(pass -> pass.equals("password"))
.isPresent();
assertTrue(correctPassword);
上述代碼的含義就是對密碼進行驗證，查看密碼是否為指定的值。
8.flatMap
與 map 類似，要求返回值必須是Optional。
假設我們現在有一個Person類。
public class Person {
private String name;
private int age;
private String password;
public Optional<String> getName() {
return Optional.ofNullable(name);
}
public Optional<Integer> getAge() {
return Optional.ofNullable(age);
}
public Optional<String> getPassword() {
return Optional.ofNullable(password);
}
// 忽略get set方法
}
接下來，我們可以將Person封裝到Optional中，並進行測試，如下所示。
Person person = new Person("binghe", 18);
Optional<Person> personOptional = Optional.of(person);
Optional<Optional<String>> nameOptionalWrapper = personOptional.map(Person::getName);
Optional<String> nameOptional = nameOptionalWrapper.orElseThrow(IllegalArgumentException::new);
String name1 = nameOptional.orElse("");
assertEquals("binghe", name1);
String name = personOptional
.flatMap(Person::getName)
.orElse("");
assertEquals("binghe", name);
注意：方法getName返回的是一個Optional對象，如果使用map，我們還需要再調用一次get()方法，而使用flatMap()就不需要了。
寫在最後
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