Java 8 新特性 Optional：消除空指针异常-山海云端论坛

一、什么是空指针异常？

空指针异常（Null Pointer Exception，NPE）是 Java 中最常见的异常之一。尽管其原因显而易见，但开发人员经常忽略或未能及时采取措施，这可能导致程序崩溃或产生不可预测的行为。

二、空指针场景

为了避免 NPE，程序员应该注意以下场景：

返回类型为基本数据类型时，如果返回的是包装数据类型的对象，自动拆箱有可能产生 NPE；
当对象为空时调用方法，比如 Object.getProperty()；
集合中的元素为空，即使使用了 CollectionUtils.isNotEmpty() 判空，取出的数据元素也有可能为 null；
级联调用时，如果其中一个对象为空，会抛出空指针异常；
RPC 远程调用返回的数据对象为空。

三、Optional概述

Optional 是 Java 8 中引入的类，用于描述值存在或不存在的情况。它可以存储任意类型的值，或表示空值。使用 Optional 类可以避免传递和检查 null 值，提高代码的健壮性和可读性。

四、Optional常用属性

基本使用方式如下：

<code>Optional.ofNullable(需要判断的对象).ifPresent(具体操作)</code>

4.1 检查Optional是否有值

empty(): 返回一个空的 Optional 实例；
of(T value): 创建一个包含非 null 值的 Optional 对象；
ofNullable(T value): 创建一个包含指定值的 Optional 对象，允许值为 null；
get(): 获取 Optional 对象中的值，可能抛出 NoSuchElementException 异常；
isPresent(): 判断 Optional 对象是否有值。

4.2 Optional的链式调用

通过 map()、flatMap() 和 filter() 方法进行链式调用，对 Optional 的值进行操作。

4.3 orElse默认操作

orElse(T other): 如果 Optional 对象不包含值，则返回指定的默认值；
orElseGet(Supplier<? extends T> other): 如果 Optional 对象不包含值，则返回由指定的 Supplier 生成的默认值；
orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier): 如果 Optional 对象不包含值，则抛出由指定的 Supplier 产生的异常。

五、Optional的优点和应用场景

避免空指针异常；
优雅的代码处理；
显式地指出变量可能为空；
对集合的处理效率更高。

下面是几个使用 Optional 类过滤集合中的 null 值的示例。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.Optional;
import java.util.stream.Collectors;

public class ListUtils {
    public static List<String> filterNullValues(List<String> list) {
        return list.stream()
                .filter(str -> str != null)
                .map(Optional::ofNullable)
                .filter(Optional::isPresent)
                .map(Optional::get)
                .collect(Collectors.toList());
    }
}

六、总结

6.1 Optional的总结