本文最后更新于 2025-03-07，文章超过7天没更新，应该是已完结了~

一、Optional是什么？

你有没有遇到过代码里突然蹦出个“空指针异常”（NullPointerException），然后一脸懵逼地去找哪里出了问题？Java里的Optional就是为了解决这个问题来的。它就像一个“盒子”，专门用来装可能会为空的东西。它逼着你老老实实面对“这个东西可能是空的”这件事，而不是稀里糊涂地用下去，最后程序崩了才后悔。

简单说，Optional是个容器，里面可以装任何东西（比如字符串、数字、对象），也可以啥都不装（null）。它提供了一堆方便的方法，让你操作这个盒子里的东西时更安全。比如，你可以用它的方法检查盒子里有没有货，或者没货时给个默认值，甚至直接报错提醒自己。

而且，Optional还能跟现在流行的“函数式编程”搭上关系。你可以用Lambda表达式或者Stream这些酷炫的东西跟它玩在一起，写出来的代码看起来更简洁，不用老写一堆if (东西 != null)这种烦人的检查。

二、Optional对象的方法

咱们先搭个小场景，假设有两个类：一个是User（用户），一个是UserRepository（用户仓库）。User就是个简单的人，有name（名字）和fullName（全名）；UserRepository是个找人的地方，你给它一个名字，它帮你找对应的人，找不到就返回空。

1. 检查盒子里有没有东西：isPresent 和 isEmpty

  • isPresent：问“盒子里有东西吗？”有就返回true，没有就false。

  • isEmpty：问“盒子是空的吗？”空就true，不空就false。

例子：

Optional<Object> box = Optional.empty(); // 造一个空盒子 
System.out.println(box.isPresent()); // false，啥也没有 
System.out.println(box.isEmpty()); // true，确实是空的

2. 怎么造盒子：empty、of、ofNullable

  • empty()：造一个空盒子，啥也不装。

Optional<Object> box = Optional.empty(); // 空的，很干脆

  • of()：装个肯定不为空的东西进去。如果东西是空的（null），它会生气，直接抛异常（NullPointerException）。

String name = "Peter"; 

Optional<String> box = Optional.of(name); // 装了个"Peter"，放心用

  • ofNullable()：装个可能为空的东西。如果是null也没关系，不会发脾气。

String name = null; 

Optional<String> box = Optional.ofNullable(name); // 装了个null，没事

3. 怎么拿东西：get、orElse、orElseGet、orElseThrow

  • get()：直接掏盒子里的东西。如果盒子是空的，它会报错（NoSuchElementException），提醒你“没货啊！”。

Optional<String> box = Optional.of("Peter"); String name = box.get(); // 拿到"Peter"

  • orElse()：掏东西，没货就给个备胎。

UserRepository repo = new UserRepository(); 

Optional<User> user = repo.findUserByName("Peter2"); // 找不到这个人 

User backup = user.orElse(new User("Stark", "Tony Stark")); // 用备胎Tony Stark

  • orElseGet()：跟orElse差不多，但更聪明。备胎只有在真没货时才会被造出来，省资源。

User backup = user.orElseGet(() -> new User("Stark", "Tony Stark")); // 没货才造Tony

  • orElseThrow()：没货就发脾气，扔个你指定的异常出来。

user.orElseThrow(() -> new RuntimeException("找不到人！")); // 没货就报错

4. 判断后干活：ifPresent、ifPresentOrElse、filter

  • ifPresent()：盒子里有货就干活，没货就啥也不干，不报错。

Optional<User> user = repo.findUserByName("Peter2"); 

user.ifPresent(u -> System.out.println(u.getFullName())); // 没货就安静地啥也不干

  • ifPresentOrElse()：有货干这个，没货干那个。

user.ifPresentOrElse( u -> System.out.println(u.getFullName()), // 有货打印全名 
() -> System.out.println("找不到人")); // 没货说句话

  • filter()：检查盒子里的东西符不符合条件，符合就留着，不符合就变空盒子。

Optional<User> user = repo.findUserByName("Peter"); 
Optional<User> filtered = user.filter(u -> u.getFullName().equals("Peter Parker")); 
System.out.println(filtered.isPresent()); // true，Peter Parker符合条件

5. 转换东西：map 和 flatMap

  • 假设getFullName返回的是Optional<String>：

public Optional<String> getFullName() { return Optional.ofNullable(fullName); }

  • map()：把盒子里的东西拿出来加工一下，再装回新盒子。没货就不加工。

Optional<User> user = repo.findUserByName("Peter"); 

Optional<String> fullName = user.map(User::getFullName); // 拿到Optional<Peter Parker>

  • flatMap()：专门对付盒子里还有盒子的情况，把嵌套的盒子压平。--->比map多拆一层

Optional<String> fullName = user.flatMap(User::getFullName); // 直接拿到Peter Parker

区别：map适合简单加工，flatMap适合处理嵌套的Optional。

6. 变成流水线：stream

把Optional变成Stream，方便做流操作。有货就加工，没货就空流水线。

Optional<User> user = repo.findUserByName("Peter"); 

user.map(User::getName).stream().forEach(System.out::println); // 输出"Peter"

三、啥时候别用Optional？

  • 别用在类的字段里：会占更多内存，还让序列化变麻烦。

  • 别用在方法参数里：会让方法不好懂，用起来也麻烦。

  • 别用在构造器参数里：强迫别人造Optional，还不如多写几个构造器。

  • 别用在集合里：集合本身就能处理空的情况，不需要再包一层。

  • 别老用get()：没货就报错，还不如用orElse这种安全的。