一、Optional 类

Optional 是 Java 8 引入的一个容器类，用来表示 一个值可能存在，也可能不存在。

它的核心目的是：

避免显式的 null 判断，从而减少 NullPointerException。

传统代码：

User user = getUser();
if (user != null) {
    System.out.println(user.getName());
}

使用 Optional：

Optional<User> userOpt = getUser();
userOpt.ifPresent(user -> System.out.println(user.getName()));

Optional 本质上是一个 值容器（Value Container）：

Optional
   ├── 有值 (value)
   └── 空值 (empty)

二、创建 Optional 对象

Optional 提供了三种常见的创建方式。

1 `Optional.empty()`

创建一个 空 Optional。

Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();

适用于：

方法返回空值
表示明确的不存在

2 `Optional.of()`

创建一个 必须非空的 Optional。

如果传入 null，会抛出 NullPointerException。

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

错误示例：

Optional.of(null); // 抛出 NullPointerException

适用场景：

明确知道值 一定不为 null

3 `Optional.ofNullable()`

创建一个 允许为 null 的 Optional。

Optional<String> opt1 = Optional.ofNullable("Hello");
Optional<String> opt2 = Optional.ofNullable(null);

如果值为 null：

Optional.empty()

企业开发中：

99% 使用 ofNullable

三、判断 Optional 是否存在值

1 `isPresent()`

判断是否存在值。

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

if (opt.isPresent()) {
    System.out.println(opt.get());
}

但这种写法 并不推荐。

原因：

isPresent + get = 传统 null 判断写法

2 `ifPresent()`

如果值存在，则执行操作。

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

opt.ifPresent(value -> {
    System.out.println(value);
});

推荐写法：

opt.ifPresent(System.out::println);

四、获取 Optional 的值

1 `get()`

直接获取值。

String value = opt.get();

如果为空：

NoSuchElementException

开发中不推荐使用 get()

原因：

get() == 可能抛异常

2 `orElse()`

如果为空返回默认值。

String value = opt.orElse("Default");

示例：

Optional<String> opt = Optional.empty();

String value = opt.orElse("Default Value");

输出：

Default Value

3 `orElseGet()`

通过 Supplier 获取默认值。

String value = opt.orElseGet(() -> "Default Value");

区别：

方法	特点
orElse	默认值会提前计算
orElseGet	只有为空时才执行

示例：

opt.orElse(expensiveMethod());
opt.orElseGet(() -> expensiveMethod());

4 `orElseThrow()`

如果为空，抛出指定异常。

String value = opt.orElseThrow(() ->
        new IllegalArgumentException("Value not present"));

常见写法：

User user = userOpt.orElseThrow(() ->
        new RuntimeException("用户不存在"));

五、Optional 的转换操作

Optional 的一个重要能力是 函数式转换。

1 `map()`

如果存在值，执行转换。

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

Optional<Integer> lengthOpt = opt.map(String::length);

结果：

Optional[5]

获取：

System.out.println(lengthOpt.orElse(0));

2 `flatMap()`

用于 避免 Optional 嵌套。

错误写法：

Optional<Optional<Integer>>

正确写法：

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

Optional<Integer> lengthOpt =
        opt.flatMap(v -> Optional.of(v.length()));

区别：

方法	返回
map	Optional
flatMap	Optional<Optional>

六、Optional 过滤

`filter()`

如果满足条件，保留值，否则返回空。

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

Optional<String> result =
        opt.filter(value -> value.startsWith("H"));

示例：

result.ifPresent(System.out::println);

输出：

Hello

不满足条件：

Optional.empty()

七、Java 9 新增方法

1 `ifPresentOrElse()`

值存在执行一个逻辑，否则执行另一个。

opt.ifPresentOrElse(
        value -> System.out.println("Value: " + value),
        () -> System.out.println("Value not present")
);

2 `stream()`

将 Optional 转换为 Stream。

Optional<String> opt = Optional.of("Hello");

opt.stream().forEach(System.out::println);

适用于：

Stream + Optional 组合

示例：

List<Optional<String>> list = List.of(
        Optional.of("A"),
        Optional.empty(),
        Optional.of("B")
);

list.stream()
        .flatMap(Optional::stream)
        .forEach(System.out::println);

输出：

A
B

八、开发最佳实践

1 不要用 Optional 作为字段

错误：

class User {
    Optional<String> name;
}

正确：

class User {
    String name;
}

原因：

序列化问题
ORM 不支持
增加复杂度

2 不要作为方法参数

错误：

void save(Optional<String> name)

正确：

void save(String name)

3 Optional 只用于返回值

4 不要滥用 Optional

错误：

Optional.of(user)

正确：

Optional.ofNullable(user)

九、使用示例

例如：

查询用户。

传统写法：

User user = userRepository.findById(id);

if (user == null) {
    throw new RuntimeException("用户不存在");
}

return user.getName();

Optional 写法：

return userRepository.findById(id)
        .map(User::getName)
        .orElseThrow(() -> new RuntimeException("用户不存在"));

优势：

无 null 判断
代码更简洁
函数式风格

十、Optional 常用方法总结

方法	作用
of	创建非空 Optional
ofNullable	创建可能为空 Optional
empty	创建空 Optional
isPresent	是否存在值
ifPresent	存在时执行
get	获取值（不推荐）
orElse	默认值
orElseGet	Supplier 默认值
orElseThrow	为空抛异常
map	转换
flatMap	避免嵌套
filter	过滤

Optional类

一、Optional 类

二、创建 Optional 对象

1 Optional.empty()

2 Optional.of()

3 Optional.ofNullable()