從 Java 8 引入的一個很有趣的特性是 Optional  類。Optional 類主要解決的問題是臭名昭著的空指針異常（NullPointerException） —— 每個 Java 程序員都非常了解的異常

我們從一個簡單的用例開始。在 Java 8 之前，任何訪問對象方法或屬性的調用都可能導致 NullPointerException

String isocode = user.getListNames().get(0).toUpperCase();
如果我們需要確保不觸發異常，就得在訪問每一個值之前對其進行明確地檢查
if (user != null) {
    List lists = user.getListNames();
    if (lists != null) {
        String str  = lists.get(0);
        if (str != null) {
            String isocode = country.getIsocode();
            
        }
    }
}

你看到了，這很容易就變得冗長，難以維護
Optional的對象可能包含值，也可能為空。你可以使用同名方法創建一個空的 Optional

 

 你可以使用  of() 和 ofNullable() 方法創建包含值的 Optional。兩個方法的不同之處在于如果你把 null 值作為參數傳遞進去，of() 方法會拋出 NullPointerException：

 

 

 

 訪問 Optional 對象的值,使用get方法

 

 

 

當我們使用optional方法的時候也可能會拋異常,所以在get之前要再判斷一下

@Test
public void whenCheckIfPresent_thenOk() {
    User user = new User("john@gmail.com", "1234");
    Optional<User> opt = Optional.ofNullable(user);
    assertTrue(opt.isPresent());

    assertEquals(user.getEmail(), opt.get().getEmail());
}



檢查是否有值的另一個選擇是 ifPresent() 方法。該方法除了執行檢查，還接受一個Consumer(消費者) 參數，如果對象不是空的，就對執行傳入的 Lambda 表達式：

opt.ifPresent( u -> assertEquals(user.getEmail(), u.getEmail()));

這個例子中，只有 user 用戶不為 null 的時候才會執行斷言

 

返回默認值

Optional 類提供了 API 用以返回對象值，或者在對象為空的時候返回默認值。

這里你可以使用的第一個方法是 orElse()，它的工作方式非常直接，如果有值則返回該值，否則返回傳遞給它的參數值：

@Test
public void whenEmptyValue_thenReturnDefault() {
    User user = null;
    User user2 = new User("anna@gmail.com", "1234");
    User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user2);

    assertEquals(user2.getEmail(), result.getEmail());
}

這里 user 對象是空的，所以返回了作為默認值的 user2。

如果對象的初始值不是 null，那么默認值會被忽略：

@Test
public void whenValueNotNull_thenIgnoreDefault() {
    User user = new User("john@gmail.com","1234");
    User user2 = new User("anna@gmail.com", "1234");
    User result = Optional.ofNullable(user).orElse(user2);

    assertEquals("john@gmail.com", result.getEmail());
}

第二個同類型的 API 是 orElseGet() —— 其行為略有不同。這個方法會在有值的時候返回值，如果沒有值，它會執行作為參數傳入的 Supplier(供應者) 函數式接口，并將返回其執行結果：

User result = Optional.ofNullable(user).orElseGet( () -> user2);


轉換值

有很多種方法可以轉換 Optional  的值。我們從 map() 和 flatMap() 方法開始。

先來看一個使用 map() API 的例子：

@Test
public void whenMap_thenOk() {
    User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
    String email = Optional.ofNullable(user)
      .map(u -> u.getEmail()).orElse("default@gmail.com");

    assertEquals(email, user.getEmail());
}

map() 對值應用(調用)作為參數的函數，然后將返回的值包裝在 Optional 中。這就使對返回值進行鏈試調用的操作成為可能 —— 這里的下一環就是 orElse()。

相比這下，flatMap() 也需要函數作為參數，并對值調用這個函數，然后直接返回結果。

下面的操作中，我們給 User 類添加了一個方法，用來返回 Optional：

public class User {    
    private String position;

    public Optional<String> getPosition() {
        return Optional.ofNullable(position);
    }

    //...
}

既然 getter 方法返回 String 值的 Optional，你可以在對 User 的 Optional 對象調用 flatMap() 時，用它作為參數。其返回的值是解除包裝的 String 值：

@Test
public void whenFlatMap_thenOk() {
    User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
    user.setPosition("Developer");
    String position = Optional.ofNullable(user)
      .flatMap(u -> u.getPosition()).orElse("default");

    assertEquals(position, user.getPosition().get());
}


過濾值

除了轉換值之外，Optional  類也提供了按條件“過濾”值的方法。

filter() 接受一個 Predicate 參數，返回測試結果為 true 的值。如果測試結果為 false，會返回一個空的 Optional。

來看一個根據基本的電子郵箱驗證來決定接受或拒絕 User(用戶) 的示例：

@Test
public void whenFilter_thenOk() {
    User user = new User("anna@gmail.com", "1234");
    Optional<User> result = Optional.ofNullable(user)
      .filter(u -> u.getEmail() != null && u.getEmail().contains("@"));

    assertTrue(result.isPresent());
}

如果通過過濾器測試，result 對象會包含非空值。