|
|
51CTO旗下网站
|
|
移动端

Java 8新特性Optional深度解析

Optional是一个为了解决NullPointerException设计而生可以包含对象也可以包含空的容器对象。封装了很多对空处理的方法也增加了filter、map这样的检索利器,其中函数式编程会有种炫酷到爆的感觉。

作者:Owen_Jia来源:开源中国|2019-02-19 09:46

java8新特性Optional深度解析

最近脑袋发热追着java8源码看的很起劲,还有了执念,罪过。

本文以jdk1.8.0_111源码为例

  1. public final class Optional<T> {} 

Optional是一个为了解决NullPointerException设计而生可以包含对象也可以包含空的容器对象。封装了很多对空处理的方法也增加了filter、map这样的检索利器,其中函数式编程会有种炫酷到爆的感觉。

基础测试用例对象:

  1. public class Java8OptionalTest { 
  2.     List<String> stringList = null
  3.     ICar car = new WeiLaiCar(); 
  4.  
  5. public class WeiLaiCar implements ICar { 
  6.     Integer wheels = new Integer(4); 
  7. }  

Api中提供的4种optional

最核心的当属Optional对象,泛型的引入支持了所有对象类型,又增加对常用场景下的double\int\long进行扩展。重点介绍一下Optional对象的方法其他三个类似。

  • public final class Optional {
  • public final class OptionalDouble {
  • public final class OptionalInt {
  • public final class OptionalLong {

@FunctionalInterface

Predicate\Consumer\Supplier三个接口都是函数式接口

静态方法of

  1. private Optional() { 
  2.     this.value = null
  3.  

构造方法被private,不能new但提供了of这样的静态方法去初始化类;

  1. public static <T> Optional<T> of(T value) { 
  2.     return new Optional<>(value); 
  3. public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) { 
  4.     return value == null ? empty() : of(value); 
  5. public static<T> Optional<T> empty() { 
  6.     @SuppressWarnings("unchecked"
  7.     Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY; 
  8.     return t; 
  9.  

1、empty支持你去创建一个空的optional类,这样的类直接get()会报错:java.util.NoSuchElementException: No value present

2、of(x)传入的对象不能为null,而ofNullable(x)是支持传入null的对象,一般用这两个比较多。

present 方法

isPresent是用来判断optional中对象是否为null,ifPresent的参数是当对象不为null时执行的lamdba表达式。

  1. public boolean isPresent() { 
  2.     return value != null
  3. public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) { 
  4.     if (value != null
  5.         consumer.accept(value); 
  6.  

示例详解介绍了ifPresent特性:

  1. Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest(); 
  2. Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test); 
  3.  
  4. pringTest(optional.isPresent()); 
  5. //true 
  6. optional.ifPresent( a -> pringTest(a.getCar().getClass().getName())); 
  7. //com.ts.util.optional.WeiLaiCar 
  8. optional.ifPresent( a -> Optional.ofNullable(a.getStringList()).ifPresent(b -> pringTest("StringList:" + (b == null)))); 
  9. //***级的ifPresent是存在test对象,所以执行了lambda表达式,而第二级的ifPresent的stringList是null,所以没有执行表达式 
  10. optional.ifPresent( a -> Optional.ofNullable(a.getCar()).ifPresent(b -> pringTest("car:" + (b == null)))); 
  11. //car:false 
  12. //第二级ifPresent的car对象是存在的,所以第二级的表达式执行了  

map 方法

源码提供了两种map和flatMap。

  • map方法的参数是个当包含的对象不为null时才执行的lambda表达式,返回该表达式执行结果的封装optional对象,同理支持链式调用,逐层深入和递归递进很像;
  • flatMap区别在于lambda表达式的返回结果必须主动包裹Optinoal,否则报错 
  1. public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) { 
  2.     Objects.requireNonNull(mapper); 
  3.     if (!isPresent()) 
  4.         return empty(); 
  5.     else { 
  6.         return Optional.ofNullable(mapper.apply(value)); 
  7.     } 
  8. public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) { 
  9.     Objects.requireNonNull(mapper); 
  10.     if (!isPresent()) 
  11.         return empty(); 
  12.     else { 
  13.         return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value)); 
  14.     } 
  15.  

测试示例:

  1. Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest(); 
  2. Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test); 
  3.  
  4. Optional opt1 = optional.map( a -> a.getCar()); 
  5. pringTest(opt1.get()); 
  6. //com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1 
  7. int wheel = 0;//传统null判断写法 
  8. if(test != null){ 
  9.     if(test.getCar() != null){//实际业务里面层级也许会超过3层 
  10.         wheel = test.getCar().getWheelCount(); 
  11.     } 
  12. pringTest("传统:"+wheel); 
  13. //传统:4 
  14. Optional opt2 = optional.map( a -> a.getCar()).map(b -> b.getWheelCount());//Optional支持下的写法 
  15. pringTest("optinal:"+opt2.get()); 
  16. //optinal:4 
  17. Optional opt3 = optional.map( a -> a.getStringList()).map(b -> b.size()); 
  18. pringTest(opt3); 
  19. //Optional.empty 
  20.  
  21. Optional opt4 = optional.flatMap(a -> Optional.of(a.getCar()));//主动包裹Optional对象 
  22. pringTest(opt4); 
  23. //Optional[com.ts.util.optional.WeiLaiCar@5d6f64b1] 
  24. Optional opt5 = optional.flatMap(a -> Optional.of(a.getCar())).flatMap(b -> Optional.ofNullable(b.getWheelCount())); 
  25. pringTest(opt5); 
  26. //Optional[4]  

filter 方法

源码如下:

  1. public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) { 
  2.     Objects.requireNonNull(predicate); 
  3.     if (!isPresent()) 
  4.         return this; 
  5.     else 
  6.         return predicate.test(value) ? this : empty(); 
  7.  

filter方法传入一个断言语句条件的lambda表达式,返回一个原对象的optional包装,所以支持链式调用;只要记住这三点你便掌握如何使用了。

看下面的例子:

  1. Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest(); 
  2.  
  3. Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.of(test); 
  4.  
  5. Optional result = optional.filter( a -> a.getCar() != null).filter( b -> b.getClass().getName() != null); 
  6. pringTest(result.isPresent()? result.get().getClass().getName(): result.isPresent()); 
  7. //com.ts.util.Java8OptionalTest 
  8. Optional result1 = optional.filter( a -> a.getStringList() != null); 
  9. pringTest(result1.get()); 
  10. //java.util.NoSuchElementException: No value present  

orElse 方法

Api提供了三个方法。

  • orElse 当optional内对象为null就返回这个参数,比较像很多默认值设置;
  • orElseGet 基本同orElse,区别是传入参数支持lambda表达式,返回的就是表达式执行结果;
  • orElseThrow 也是传入lambda表达式,但是表达式是抛出异常 
  1. public T orElse(T other) { 
  2.     return value != null ? value : other; 
  3.  
  4. public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) { 
  5.     return value != null ? value : other.get(); 
  6.  
  7. public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X { 
  8.     if (value != null) { 
  9.         return value; 
  10.     } else { 
  11.         throw exceptionSupplier.get(); 
  12.     } 
  13.  

测试用例如下:

  1. Java8OptionalTest one = null; 
  2. Java8OptionalTest test = new Java8OptionalTest(); 
  3. Optional<Java8OptionalTest> optional = Optional.ofNullable(one); 
  4. pringTest(optional); 
  5. //Optional.empty 
  6. pringTest(optional.orElse(test)); 
  7. //com.ts.util.Java8OptionalTest@5197848c 
  8. pringTest(optional.orElseGet(() -> new Java8OptionalTest())); 
  9. //com.ts.util.Java8OptionalTest@5d6f64b1 
  10. pringTest(optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("orElseThrow"))); 
  11. //java.lang.RuntimeException: orElseThrow  

总结

官方推出Optional绝不会就是替大家判断一下null,filter\map\orElse这三种使用场景是比较容易想到的,很多业务场景需要慢慢摸索使用。多函数式的用法需要好好掌握,技术发展是非常快速的。

【责任编辑:庞桂玉 TEL:(010)68476606】

点赞 0
分享:
大家都在看
猜你喜欢

订阅专栏+更多

16招轻松掌握PPT技巧

16招轻松掌握PPT技巧

GET职场加薪技能
共16章 | 晒书包

289人订阅学习

20个局域网建设改造案例

20个局域网建设改造案例

网络搭建技巧
共20章 | 捷哥CCIE

645人订阅学习

WOT2019全球人工智能技术峰会

WOT2019全球人工智能技术峰会

通用技术、应用领域、企业赋能三大章节,13大技术专场,60+国内外一线人工智能精英大咖站台,分享人工智能的平台工具、算法模型、语音视觉等技术主题,助力人工智能落地。
共50章 | WOT峰会

0人订阅学习

读 书 +更多

JAVA并发编程实践

本书既能够成为读者的理论支持,又可以作为构建可靠的、可伸缩的、可维护的并发程序的技术支持。本书并不仅仅提供并发API的清单及其机制,...

订阅51CTO邮刊

点击这里查看样刊

订阅51CTO邮刊

51CTO服务号

51CTO播客