本文在理清Optional的基本用法的同時，附帶對比Optional中的map/flatMap和stream中的map/flatMap。

問題

Java 8中的Optional號稱可以避免NPE(Null PointerException) 。但在日常工作中看到很多代碼中Optional的使用，是用 isPresent() 函數(shù)來判別是否為null。下面這樣的判斷方式，還不如直接 bean !=null 這樣的判斷，區(qū)別只是沒有出現(xiàn)null這個關(guān)鍵詞而已。更不用說鏈式的，不停的調(diào)用isPresent()。
如下：

if(beanOpt.isPresent()){
  do somethings..
}

if(beanOpt.isPresent() && beanOpt.get().getBean1().isPresent()){
  beanOpt.get().getBean1().get() ... do somethings
}

這樣的代碼讓閱讀的人不想讀，修改的人不愿意修改。

這是起到了規(guī)避Null判斷的作用，但是多此一舉，顯然，也不是Optional的正確用法。避免NPE是要Optional配合map / flatmap函數(shù)使用的。

map / flatMap的基本含義

map/flatMap在函數(shù)式編程中非常常用（map與reduce組成經(jīng)典的map-reduce編程范式，flatMap是map的一種語法糖）。通常map是做元素映射，flatMap是做映射的同時去掉多層級的集合，只保留一層（所謂flat——打平）。Optional也延用了這兩個名稱，基本含義保持，特別的是Optional中僅一個元素，打平是去optional的包裝，只保留一層。

Optional的map, flatmap的用法

• map / flatmap 函數(shù)

1. map/flatMap的函數(shù)參數(shù)中，函數(shù)的輸入是optional內(nèi)被包裝的對象，因此不需要顯式處理optional的拆箱操作（用拆箱表達從optional中g(shù)et元素的動作）
2. map/flatMap的返回值會被自動包裝到optional內(nèi)返回，可以使用orElse()，ifPresent()來避免if-else的null判斷
3. 因為map/flatMap的這個自動拆optional的這個特性，可以對于多層optional嵌套可以鏈式map搞定
4. 這個自動拆箱的過程不會拋出NPE，為null的元素會作為Optional.empty()向后傳遞
5. map/flatMap的區(qū)別在于，如果函數(shù)參數(shù)中的返回值為optional，flatMap只會留一層option包裝，而map會直接保留原有optional的包裝（見第二段代碼示例），因此flatMap的函數(shù)參數(shù)中的返回值必須是optional包裝對象（這個限制在函數(shù)聲明中已經(jīng)限制）

這些就是optional為處理NPE的工作。除此外optional還有很多方法，都非常簡潔表意，不再贅述。

// map 處理NPE
    public static void main(String[] args) {
        Optional<String> strOpt = Optional.of("hello world!");
        Optional<String> emptyOpt = Optional.empty();
        
        System.out.println(getStrLength(strOpt));
        System.out.println(getStrLength(emptyOpt));
    }

    private static Integer getStrLength(Optional<String> strOpt) {
        return strOpt.map(String::length).orElse(0);
    }

--輸出------
12
0

Process finished with exit code 0

// map / flatMap 的對比

    public static void main(String[] args) {
        Optional<Bean> beanOpt = Optional.of(new Bean("beanId"));
        Optional<Bean> emptyOpt = Optional.empty();

        System.out.println(testFlatMap(beanOpt));
        System.out.println(testFlatMap(emptyOpt));

        System.out.println(testMap(beanOpt));
        System.out.println(testMap(emptyOpt));
    }

    private static String testFlatMap(Optional<Bean> strOpt) {
        return strOpt.flatMap(Bean::getId).orElse("noneId");
    }


    private static Optional<String> testMap(Optional<Bean> strOpt) {
        return strOpt.map(Bean::getId).orElse(Optional.of("noneId"));
    }

    static class Bean{
        String id;

        public Bean(String id) {
            this.id = id;
        }

        public Optional<String> getId() {
            return Optional.ofNullable(id);
        }

        public void setId(String id) {
            this.id = id;
        }
    }

---輸出--------
beanId
noneId
Optional[beanId]
Optional[noneId]

Process finished with exit code 0

延展：函數(shù)式中的map, flatmap

• map的基本用法

    public static void main(String[] args) {
        List<Bean> beans = new ArrayList<>();
        beans.add(new Bean("bean1"));
        beans.add(new Bean("bean2"));
        beans.add(new Bean());

        // 對每個beans中的bean，獲取他們的id字段，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的集合
        
        List<String> ids = beans.stream()
                .map(bean -> bean.getId())
                .map(opt -> opt.orElse("noneId"))
                .collect(Collectors.toList());

        System.out.println(ids.stream().collect(Collectors.joining(",")));
    }

    static class Bean{
        String id;

        public Bean(String id) {
            this.id = id;
        }
        public Bean() {
        }

        public Optional<String> getId() {
            return Optional.ofNullable(id);
        }

        public void setId(String id) {
            this.id = id;
        }
    }
---- 輸出-------------------
bean1,bean2,noneId

Process finished with exit code 0

• flatMap的基本用法

    public static void main(String[] args) {
        Stream<Bean> beanStream = Stream.of(
                new Bean("bean1"), 
                new Bean("bean2"), 
                new Bean());

        // 對每個beans中的bean，獲取他們的id字段，轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的集合
        List<String> chars =  beanStream
                .map(bean -> bean.getId().orElse("noneId"))
                .flatMap(id -> Arrays.stream(id.split("")))
                .collect(Collectors.toList());
        System.out.println(chars.stream().collect(Collectors.joining(",")));
    }

    static class Bean{
        String id;

        public Bean(String id) {
            this.id = id;
        }
        public Bean() {
        }

        public Optional<String> getId() {
            return Optional.ofNullable(id);
        }

        public void setId(String id) {
            this.id = id;
        }
    }

-----輸出----------------
b,e,a,n,1,b,e,a,n,2,n,o,n,e,I,d

Process finished with exit code 0