用Optional取代null

应用 Optional 的几种模式

默认行为及解引用 Optional 对象

采用orElse方法读取这个变量的值，使用这种方式还可以定义一个默认值，遭遇空的Optional变量时，默认值会作为该方法的调用返回值。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)允许在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，应该考虑采用这种方式（借此提升程序的性能），或者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可以定制希望抛出的异常类型。
• ifPresent(Consumer<? super T>)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。

Optional类和Stream接口的相似之处，远不止map和flatMap这两个方法。还有第三个方法filter，它的行为在两种类型之间也极其相似。

两个 Optional 对象的组合

现在，假设有这样一个方法，它接受一个Person和一个Car对象，并以此为条件对外部提供的服务进行查询，通过一些复杂的业务逻辑，试图找到满足该组合的最便宜的保险公司：

public Insurance findCheapestInsurance(Person person, Car car) { 
		// 不同的保险公司提供的查询服务
		// 对比所有数据
	return cheapestCompany; 
} 

还假设想要该方法的一个null安全的版本，它接受两个Optional对象作为参数，返回值是一个Optional<Insurance>对象，如果传入的任何一个参数值为空，它的返回值亦为空。Optional类还提供了一个isPresent方法，如果Optional对象包含值，该方法就返回true，所以第一想法可能是通过下面这种方式实现该方法：

public Optional<Insurance> nullSafeFindCheapestInsurance(Optional<Person> person, Optional<Car> car) { 
	if (person.isPresent() && car.isPresent()) {
		return Optional.of(findCheapestInsurance(person.get(), car.get())); 
	} else { 
		return Optional.empty(); 
	} 
} 

这个方法具有明显的优势，从它的签名就能非常清楚地知道无论是person还是car，它的值都有可能为空，出现这种情况时，方法的返回值也不会包含任何值。不幸的是，该方法的具体实现和之前曾经实现的null检查太相似了：方法接受一个Person和一个Car对象作为参数，而二者都有可能为null。利用Optional类提供的特性，可以用更好的方式来实现这个方法。

以不解包的方式组合两个Optional对象

结合本节中介绍的map和flatMap方法，用一行语句重新实现之前出现的nullSafeFindCheapestInsurance()方法。

答案：可以像使用三元操作符那样，无需任何条件判断的结构，以一行语句实现该方法，
代码如下。

public Optional<Insurance> nullSafeFindCheapestInsurance(Optional<Person> person, Optional<Car> car) { 
		return person.flatMap(p -> car.map(c -> findCheapestInsurance(p, c))); 
} 
这段代码中，对第一个Optional对象调用flatMap方法，如果它是个空值，传递给它
的Lambda表达式不会执行，这次调用会直接返回一个空的Optional对象。反之，如果person
对象存在，这次调用就会将其作为函数Function的输入，并按照与flatMap方法的约定返回
一个Optional<Insurance>对象。这个函数的函数体会对第二个Optional对象执行map操
作，如果第二个对象不包含car，函数Function就返回一个空的Optional对象，整个
nullSafeFindCheapestInsuranc方法的返回值也是一个空的Optional对象。最后，如果
person和car对象都存在，作为参数传递给map方法的Lambda表达式能够使用这两个值安全
地调用原始的findCheapestInsurance方法，完成期望的操作。

Optional类和Stream接口的相似之处远不止map和flatMap这两个方法。还有第三个方法filter，它的行为在两种类型之间也极其相似。

使用 filter 剔除特定的值

经常需要调用某个对象的方法，查看它的某些属性。比如，可能需要检查保险公司的名称是否为“Cambridge-Insurance”。为了以一种安全的方式进行这些操作，首先需要确定引用指向的Insurance对象是否为null，之后再调用它的getName方法，如下所示：

Insurance insurance = ...; 
if(insurance != null && "CambridgeInsurance".equals(insurance.getName())) { 
	System.out.println("ok");
} 

使用Optional对象的filter方法，这段代码可以重构如下：

Optional<Insurance> optInsurance = ...; 
optInsurance.filter(insurance -> "CambridgeInsurance".equals(insurance.getName())) '		
			.ifPresent(x -> System.out.println("ok")); 

filter方法接受一个谓词作为参数。如果Optional对象的值存在，并且它符合谓词的条件，filter方法就返回其值；否则它就返回一个空的Optional对象。如果还记得可以将Optional看成最多包含一个元素的Stream对象，这个方法的行为就非常清晰了。如果Optional对象为空，它不做任何操作，反之，它就对Optional对象中包含的值施加谓词操作。如果该操作的结果为true，它不做任何改变，直接返回该Optional对象，否则就将该值过滤掉，将Optional的值置空。

对Optional对象进行过滤

假设在Person/Car/Insurance 模型中，Person还提供了一个方法可以取得
Person对象的年龄，使用下面的签名改写之前的getCarInsuranceName方法：
public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person, int minAge) 
找出年龄大于或者等于minAge参数的Person所对应的保险公司列表。

答案：可以对Optional封装的Person对象进行filter操作，设置相应的条件谓词，
即如果person的年龄大于minAge参数的设定值，就返回该值，并将谓词传递给filter方法，
代码如下所示。
public String getCarInsuranceName(Optional<Person> person, int minAge) { 
	return person.filter(p -> p.getAge() >= minAge) 
						 .flatMap(Person::getCar) 
			  			 .flatMap(Car::getInsurance) 
					     .map(Insurance::getName) 
						 .orElse("Unknown"); 
} 
下表对`Optional`类中的方法进行了分类和概括。