最新实战案例锦集：《Spring Boot3实战案例合集》持续更新，每天至少更新一篇文章，订阅后将赠送文章最后展示的所有MD文档（学习笔记）。
环境：SpringBoot3.2.5
1. 简介
在Java开发中，处理空值往往是一个令人困扰的问题。空值不仅可能导致NullPointerException，还会引发复杂的if条件判断和易错的逻辑。幸运的是，Java 8引入了Optional类，它提供了一种简洁而强大的处理空值的方法，同时提升了代码的质量。Optional作为一个容器对象，可以包含或不包含非空值，并提供了一系列实用的方法来操作其内容。本文将深入探讨 Optional 在Java中的多种应用场景，并展示如何利用这个强大的类来编写更加清晰、表达力强且健壯的代码。
现在，让我们通过几个具体的例子来详细了解 Optional 的使用方法。
2. 实战案例
2.1 处理NPE
Optional 最常见的用例之一是避免NullPointerException。通过将一个可能为null的值包裹在 Optional 中，你可以安全地访问该值而不必担心会出现 NullPointerException。例如，如果你有一个方法返回的值可能是null，你可以改为返回一个Optional，并使用Optional 的方法来安全地访问该值。
String value = null ;Optional<String> opt = Optional.ofNullable(value) ;if (opt.isPresent()) {System.err.println(opt.get()) ;}
该示例中，我们从一个可能为空的值创建了一个 Optional。然后，我们使用 Optional.isPresent() 方法检查该值是否存在，并使用 Optional.get() 安全地访问该值。
2.2 处理异常
Optional 的另一个引人注目的用例是简化异常处理。你可以使用 Optional.orElseThrow() 方法在值不存在时抛出异常。这可以使代码更简洁、更易读，尤其是在处理多个潜在异常时，如下示例：
Optional<String> opt = Optional.empty() ;String value = opt.orElseThrow(() -> new RuntimeException("没有数据!")) ;
我们创建了一个空的 Optional，并使用 Optional.orElseThrow() 在值不存在时抛出 RuntimeException。这简化了异常处理代码，使其更加简洁易读。
2.3 延迟处理错误
Optional 也非常适合延迟决定需要发生的事情，以防在更高的上下文中出现错误。现在不是由函数决定行为，而是由调用者决定在调用者的上下文中什么是最好的。
假设我们有一种方法，可以根据图书的 ISBN 在图书馆中搜索图书：
private final BookRepository bookRepository ;public static Book queryBookByIsbn(String isbn) {Book book = bookRepository.queryByIsbn(isbn) ;if (book != null) {return book ;} else {throw new IllegalArgumentException(String.format("未找到【%s】对应的图书", isbn));}}
如果查询不到给定 ISBN 的图书，该方法会抛出异常。如何处理这个错误由方法本身决定。那么我们可以使用 Optional 将错误处理延迟给调用者：
public static Optional<Book> queryBookByIsbn(String isbn) {Book book = bookRepository.queryByIsbn(isbn) ;if (book != null) {return Optional.of(book);} else {return Optional.empty();}}// 调用Optional<Book> book = bookService.queryBookByIsbn("SN001") ;if (book.isPresent()) {// TODO} else {System.err.println("查无此书");}
如果查询不到给定 ISBN 的图书，该方法会返回一个空的Optional，表示发生了错误。否则，它将返回一个包含Book的Optional。
2.4 链式操作
我们还可以使用 Optional#flatMap() 方法对 Optional 进行链式处理。这对于访问嵌套在其他对象中的值非常有用。例如，如果一个对象包含另一个可能为空的对象，则可以使用 Optional.flatMap() 访问嵌套的值，而不必冒出现 NullPointerException 的风险，如下示例：
Optional<Author> opt = Optional.ofNullable(book).flatMap(Book::getAuthor) ;
这样既简化了代码，又避免了空值检查。
2.5 定义默认值
Optional 也可用于定义缺失值或空值的默认值。可以使用 Optional.orElse() 来指定在 Optional 为空时返回的默认值。这可以使你的代码更有弹性，并减少因空值或缺失值导致错误的可能性。
String value = null ;String result = Optional.ofNullable(value).orElse("default") ;
这使得代码更有弹性，并避免了因空值或缺失值导致的错误。
2.6 避免模板代码
通过使用 Optional，可以避免编写检查空值的模板代码。Optional 提供了一种简洁而富有表现力的方法来处理空值，从而使代码更具可读性和可维护性，如下示例：
String value = null ;Optional<String> opt = Optional.ofNullable(value) ;String result = opt.map(s -> s.toUpperCase()).orElse("default") ;
这样就不需要 if 语句来检查 null，使代码更加简洁易读。
2.7 组合方法
Optional 可用于更简洁、更有表现力地将方法组合在一起。通过用 Optional 封装方法的返回值，可以使用 Optional 方法将多个方法的调用串联起来。这可以使代码更易读、更易懂，如下示例：
Optional<String> opt = Optional.of("Pack").map(s -> s.toUpperCase()).filter(s -> s.startsWith("P")) ;
这样，我们就可以在一个表达式中将多个方法调用组合在一起。
2.8 集合处理
Optional 可用于以更简洁、可读性更强的方式处理 Optional 值集合。例如，如果你有一个可选值集合，可以使用 Optional.stream() 创建一个非空值流，然后使用流方法对这些值执行操作。这样可以使代码更具表现力，也更容易理解，如下示例：
List<Optional<String>> list = Arrays.asList(Optional.empty(),Optional.of("Pack"),Optional.of("Zak"));String result = list.stream().flatMap(Optional::stream).collect(Collectors.joining(",")) ;
我们创建了一个 Optional 列表，使用 Optional.stream() 创建了一个非空值流，然后使用stream方法将非空值连接成一个字符串。这样，我们就可以更优雅、处理 Optional 值集合。
2.9 简化配置
Optional 可为配置参数提供默认值，从而简化配置管理，如下示例：
@Value("${app.title}")private String title ;String value = Optional.ofNullable(title).orElse("Default Title") ;
这使得配置更具弹性，并避免了因配置参数缺失而导致的错误。
2.10 默认实现
Optional 可用于为可能未实现的方法提供默认实现。这可以通过提供默认行为来简化代码，必要时可以重载默认行为，如下示例：
public interface UserService {default Optional<User> getUser(){return Optional.empty() ;}}
在本例中，我们定义了一个接口，为返回可选值的方法提供默认实现。这就简化了接口的实现，并提供了一种默认行为，必要时可以重写。
2.11 增强可读性
通过提供一种简洁明了的方法来处理空值，Optional 可以用来提高代码的可读性。例如，可以使用 Optional 方法更优雅地处理空值，而不是使用 if 语句编写检查空值的代码。这样可以使代码更易读、更易懂，如下示例：
Optional.ofNullable(value).ifPresentOrElse(v -> todo(v),() -> todoElse()) ;
在本例中，我们从一个潜在的空值创建一个 Optional，并使用 Optional.ifPresentOrElse() 在值存在时执行一个操作，在值不存在时执行另一个操作。这提供了一种简洁明了的方法来处理空值，并使代码更具可读性和可维护性。
2.12 处理复杂对象
Optional 可用于处理包含可选值的复杂对象。这可以使你的代码更具弹性，更易于维护，如下示例：
Optional<Color> opt = Optional.ofNullable(square).map(Square::upperLeft).map(ColoredPoint::color) ;
通过map方法能非常方便的处理数据。
以上是本篇文章的全部内容，如对你有帮助帮忙点赞+转发+收藏
推荐文章
进阶！@ConfigurationProperties注解高级用法你知道吗？
基于SpringBoot通过3种方式轻松搞定敏感字段加密处理
玩转Redis！非常强大的Redisson分布式集合，少写60%代码
SpringBoot3第三方接口调用10种方式，最后一种你肯定没用过
SpringBoot中Controller接口参数还可以这样玩？
SpringBoot自带Controller接口监控，赶紧用起来
