根據Oracle文檔，Optional是一個容器對象，可以包含也可以不包含非null值。Optional在Java 8中引入，目的是解決 NullPointerExceptions的問題。本質上，Optional是一個包裝器類，其中包含對其他對象的引用。在這種情況下，對象只是指向內存位置的指針，並且也可以指向任何內容。從其它角度看，Optional提供一種類型級解決方案來表示可選值而不是空引用。
在Optional之前
在Java 8之前，程序員將返回null而不是Optional。這種方法有一些缺點。一種是沒有明確的方法來表示null可能是一個特殊值。相比之下，在API中返回Optional是明確的聲明，其中可能沒有值。如果我們要確保不會出現空指針異常，則需要對每個引用進行顯式的空檢查，如下所示，我們都同意這是很多樣板。
// Life before Optional
private void getIsoCode( User user){
if (user != null) {
Address address = user.getAddress();
if (address != null) {
Country country = address.getCountry();
if (country != null) {
String isocode = country.getIsocode();
if (isocode != null) {
isocode = isocode.toUpperCase();
}
}
}
}
}
爲了簡化此過程，讓我們看一下如何使用Optional類，從創建和驗證實例到使用它提供的不同方法並將其與返回相同類型的其他方法組合在一起，後者纔是Optional的厲害之處。
Optional的特性
Optional類提供了大約10種方法，我們可以使用它們來創建和使用Optional類，下面將介紹如何使用它們。
創建一個Optional類
這是用於創建可選實例的三種創建方法。
- static <T> [Optional]<T> [empty]()
返回一個空的Optional實例。
// Creating an empty optional
Optional<String> empty = Optional.empty();
在返回一個空的{Optional}實例時，Optional的值不存在。不過，這樣做可能很有誘惑力，如果對象爲空，請避免與Option.empty()返回的實例的{==}比較 。因爲不能保證它是一個單例，反之，應該使用isPresent()。
- static <T> [Optional]<T> [of](T value)
返回特定的非空值Optional。
// Creating an optional using of
String name = "java";
Optional<String> opt = Optional.of(name);
靜態方法需要一個非null參數；否則，將引發空指針異常。因此，如果我們不知道參數是否爲null，那就是我們使用 ofNullable的時候，下面將對此進行介紹。
- static <T> [Optional]<T> [of](T value)
返回描述指定值的Optional，如果非空，則返回空值。
// Possible null value
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(name());
private String name(){
String name = "Java";
return (name.length() > 5) ? name : null;
}
如果我們傳入一個空引用，它不會拋出異常，而是返回一個空的Optional對象：
所以這就是動態或手動創建Optional的三種方法。下一組方法用於檢查值的存在。
- 布爾值[isPresent]（）
如果存在值，則返回true；反之，返回false。如果所包含的對象不爲null，則返回true，反之返回false。通常在對對象執行任何其他操作之前，先在Optional上調用此方法。
···
//ispresent
Optional<String> optional1 = Optional.of("javaone");
if (optional1.isPresent()){
//Do something, normally a get
}
···
- 布爾值[isEmpty（）]
如果存在值，則返回false；否則，返回ture。這與isPresent 相反， 並且僅在Java 11及更高版本中可用。
//isempty
Optional<String> optional1 = Optional.of("javaone");
if (optional1.isEmpty()){
//Do something
}
- void [ifPresent]([Consumer]<? super [T]> consumer)
如果存在值，則使用該值調用指定的使用者；否則，什麼都不做。
如果您不熟悉Java 8，那麼您可能會想知道：什麼是消費者？簡單來說，消費者是一種接受參數且不返回任何內容的方法。當使用 ifPresent時，這個方法就是一石二鳥。我們可以執行值存在性檢查並使用一種方法執行預期的操作，如下所示。
//ifpresent
Optional<String> optional1 = Optional.of("javaone");
optional1.ifPresent(s -> System.out.println(s.length()));
可選類提供了另一組用於獲取可選值的方法。
- T[get]（）
如果此Optional中存在值，則返回該值，否則拋出 NoSuchElementException。在這之後，我們想要的是存儲在Optional中的值，我們可以通過get()來獲取它。但是，當該值爲null時，此方法將引發異常。這就需要 orElse() 方法來緊急救援。
//get
Optional<String> optional1 = Optional.of("javaone");
if (optional1.isPresent()){
String value = optional1.get();
}
- [T ][orElse]（[T]其他）
返回值（如果存在）；反之，返回其他。
該 orElse() 方法用於檢索包裝在Optional實例內的值。它採用一個充當默認值的參數。該 orElse() 方法返回包裝的值（如果存在）及其參數，反之：
//orElse
String nullName = null;
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElse("default_name");
如果這還不夠，那麼Optional類將繼續提供另一種獲取值的方法，即使該方法的null稱爲 orElseGet()。
- [T][orElseGet]([Supplier]<? extends [T]> other)
返回值（如果存在）；否則，調用other並返回該調用的結果。
該orElseGet() 方法類似於 orElse()。但是，如果沒有Optional值，則不採用返回值，而是採用供應商功能接口，該接口將被調用並返回調用的值：
//orElseGet
String name = Optional.ofNullable(nullName).orElseGet(() -> "john");
那麼，orElse() 和orElseGet()之間有什麼區別。
乍一看，這兩種方法似乎具有相同的效果。但是，事實並非如此。讓我們創建一些示例，以突出兩者之間的相似性和行爲差異。
首先，讓我們看看它們在對象爲空時的行爲：
String text = null;
String defaultText = Optional.ofNullable(text).orElseGet(this::getDefaultValue);
defaultText = Optional.ofNullable(text).orElse(getDefaultValue());
public String getDefaultValue() {
System.out.println("Getting Default Value");
return "Default Value";
}
在上面的示例中，我們在Optional對象中包裝了一個空文本，然後嘗試使用兩種方法中的每一種來獲取包裝後的值。副作用如下：
Getting default value...
Getting default value...
在每種情況下都會調用默認方法。碰巧的是，當不存在包裝的值時，兩者 orElse() 和的 orElseGet() 工作方式完全相同。
現在，讓我們運行另一個該值存在測試，理想情況下，甚至不應創建默認值：
在這個簡單的示例中，創建默認對象不會花費很多成本，因爲JVM知道如何處理此類對象。但是，當諸如此類的方法 default 必須進行Web服務調用或者查詢數據庫時，則成本變得非常明顯。
使用Optional最佳實踐
就像編程語言的任何其他功能一樣，它可以正確使用或被濫用。爲了瞭解使用Optional類的最佳方法，需要了解以下內容：
1.它解決的問題
Optional的方法是嘗試通過增加構建更具表現力的API的可能性來減少Java系統中空指針異常的情況，這些API解釋了有時缺少返回值的可能性。
如果從一開始就存在Optional，那麼大多數庫和應用程序可能會更好地處理缺少的返回值，從而減少了空指針異常的數量以及總體上的錯誤總數。
2.它不解決的問題
Optional並不意味着是一種避免所有類型的空指針的機制。例如，它仍然必須測試方法和構造函數的強制輸入參數。
像使用null時一樣，Optional不能幫助傳達缺失值的含義。以類似的方式，null可能意味着很多不同的東西（找不到值等），因此缺少Optional值也可以。
該方法的調用方仍然需要檢查該方法的JavaDoc以理解缺省選項的含義，以便正確地處理它。
同樣，以一種類似的方式，可以將檢查的異常捕獲在一個空塊中，沒有什麼阻止調用方進行調用 get() 並繼續進行。
3.何時使用
Optional的預期用途主要是作爲返回類型。獲取此類型的實例後，可以提取該值（如果存在）或提供其他行爲（如果不存在）。
Optional類的一個非常有用的用例是將其與流或返回Optional值以構建流暢的API的其他方法結合。請參見下面的代碼段
User user = users.stream().findFirst().orElse(new User("default", "1234"));
4.什麼時候不使用
a）不要將其用作類中的字段，因爲它不可序列化
如果確實需要序列化包含Optional值的對象，則Jackson庫提供了將Optionals視爲普通對象的支持。這意味着Jackson將空對象視爲空，將具有值的對象視爲包含該值的字段。可以在jackson-modules-java8項目中找到此功能。
b）不要將其用作構造函數和方法的參數，因爲這會導致不必要的複雜代碼。
User user = new User("[email protected]", "1234", Optional.empty());
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