Java8实战-总结41
- 用Optional取代null
- Optional 类入门
- 应用 Optional 的几种模式
- 创建 Optional 对象
- 使用 map 从 Optional 对象中提取和转换值
用Optional取代null
Optional 类入门
Java 8中引入了一个新的类java.util.Optional<T>。这是一个封装Optional值的类。举例来说，使用新的类意味着，如果你知道一个人可能有也可能没有车，那么Person类内部的car变量就不应该声明为Car，遭遇某人没有车时把null引用赋值给它，而是应该像下图直接将其声明为Optional<Car>类型。
变量存在时，Optional类只是对类简单封装。变量不存在时，缺失的值会被建模成一个“空”的Optional对象，由方法Optional.empty()返回。Optional.empty()方法是一个静态工厂方法，它返回Optional类的特定单一实例。null引用和Optional.empty()有什么本质的区别吗？从语义上，可以把它们当作一回事儿，但是实际中它们之间的差别非常大：如果尝试解引用一个 null ，一定会触发 NullPointerException ，不过使用Optional.empty()就完全没事儿，它是Optional类的一个有效对象，多种场景都能调用，非常有用。
使用Optional而不是null的一个非常重要而又实际的语义区别是，第一个例子中，在声明变量时使用的是Optional<Car>类型，而不是Car类型，这句声明非常清楚地表明了这里发生变量缺失是允许的。与此相反，使用Car这样的类型，可能将变量赋值为null，这意味着需要独立面对这些，只能依赖对业务模型的理解，判断一个null是否属于该变量的有效范畴。
牢记上面这些原则，现在可以使用Optional类对最初的代码进行重构，结果如下：
public class Person {
private Optional<Car> car;
public Optional<Car> getCar() { return car; }
}
public class Car {
private Optional<Insurance> insurance;
public Optional<Insurance> getInsurance() { return insurance; }
}
public class Insurance {
private String name;
public String getName() { return name; }
}
代码中person引用的是Optional<Car>，而car引用的是Optional<Insurance>，这种方式非常清晰地表达了模型中一个person可能拥有也可能没有car的情形，同样，car可能进行了保险，也可能没有保险。与此同时，insurance公司的名称被声明成String类型，而不是Optional<String>，这非常清楚地表明声明为insurance公司的类型必须提供公司名称。使用这种方式，一旦解引用insurance公司名称时发生NullPointerException，就能非常确定地知道出错的原因，不再需要为其添加null的检查，因为null的检查只会掩盖问题，并未真正地修复问题。
insurance公司必须有个名字，所以，如果遇到一个公司没有名称，需要调查数据出了什么问题，而不应该再添加一段代码，将这个问题隐藏。
在代码中始终如一地使用Optional，能非常清晰地界定出变量值的缺失是结构上的问题，还是算法上的缺陷，抑或是数据中的问题。另外，引入Optional类的意图并非要消除每一个null引用。与此相反，它的目标是帮助更好地设计出普适的API，让程序员看到方法签名，就能了解它是否接受一个Optional的值。这种强制可以帮助更积极地将变量从Optional中解包出来，直面缺失的变量值。
应用 Optional 的几种模式
创建 Optional 对象
使用Optional之前，首先需要学习的是如何创建Optional对象。完成这一任务有多种方法。
- 声明一个空的Optional
可以通过静态工厂方法Optional.empty，创建一个空的Optional对象：
Optional<Car> optCar = Optional.empty();
- 依据一个非空值创建Optional
还可以使用静态工厂方法Optional.of，依据一个非空值创建一个Optional对象：
Optional<Car> optCar = Optional.of(car);
如果car是一个null，这段代码会立即抛出一个NullPointerException，而不是等到试图访问car的属性值时才返回一个错误。
- 可接受null的Optional
最后，使用静态工厂方法Optional.ofNullable，可以创建一个允许null值的Optional对象：
Optional<Car> optCar = Optional.ofNullable(car);
如果car是null，那么得到的Optional对象就是个空对象。
还需要获取Optional变量中的值，Optional提供了一个get方法，它能非常精准地完成这项工作，不过get方法在遭遇到空的Optional对象时也会抛出异常，所以不按照约定的方式使用它，又会让我们再度陷入由null引起的代码维护的梦魇。因此，首先从无需显式检查的Optional值的使用入手，这些方法与Stream中的某些操作极其相似。
使用 map 从 Optional 对象中提取和转换值
从对象中提取信息是一种比较常见的模式。比如，可能想要从insurance公司对象中提取公司的名称。提取名称之前，需要检查insurance对象是否为null，代码如下所示：
String name = null;
if(insurance != null){
name = insurance.getName();
}
为了支持这种模式，Optional提供了一个map方法。它的工作方式如下：
Optional<Insurance> optInsurance = Optional.ofNullable(insurance);
Optional<String> name = optInsurance.map(Insurance::getName);
从概念上，这与流的map方法相差无几。map操作会将提供的函数应用于流的每个元素。可以把Optional对象看成一种特殊的集合数据，它至多包含一个元素。如果Optional包含一个值，那函数就将该值作为参数传递给map，对该值进行转换。如果Optional为空，就什么也不做。下图对这种相似性进行了说明，展示了把一个将正方形转换为三角形的函数，分别传递给正方形和Optional正方形流的map方法之后的结果。
这看起来挺有用，但是怎样才能应用起来，重构之前的代码呢？前文的代码里用安全的方式链接了多个方法。
public String getCarInsuranceName(Person person) {
return person.getCar().getInsurance().getName();
}
