6.2　从Optional中检索值

6.2　从Optional中检索值

6.2　从`Optional`中检索值

问题

用户希望从 Optional 中提取包含的值。

方案

如果确定 Optional 中存在值，则使用 get 方法，否则使用 orElse 方法的某种形式。如果只希望当值存在时才执行 Consumer，也可以使用 ifPresent 方法。

讨论

当调用一个返回 Optional 的方法时，可以通过调用 get 方法来检索其中包含的值。如果 Optional 为空，get 方法将抛出 NoSuchElementException。

接下来，我们讨论如何从一个字符串流中返回第一个偶数长度的字符串，如例 6-4 所示。

例 6-4　检索第一个偶数长度的字符串

Optional<String> firstEven =
    Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
        .filter(s -> s.length() % 2 == 0)
        .findFirst();

由于流中的所有字符串都无法通过筛选器，findFirst 方法将返回 Optional。可以通过在 Optional 上调用 get 方法来打印返回值：

System.out.println(firstEven.get()) // 即便这条语句可以执行，也应避免使用

请注意，虽然上述语句可以执行，但除非确定 Optional 中包含值，否则不要调用 get 方法，以免程序抛出异常，如例 6-5 所示。

例 6-5　检索第一个奇数长度的字符串

Optional<String> firstOdd =
    Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
        .filter(s -> s.length() % 2 != 0)
        .findFirst();
System.out.println(firstOdd.get()); // 抛出NoSuchElementException

我们可以采用多种方案解决这个问题。例如，首先确定 Optional 中是否包含值，然后再检索，如例 6-6 所示。

例 6-6　检索第一个偶数长度的字符串（先确定是否包含值，再使用 get 方法）

Optional<String> firstEven =                                  ➊
    Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
          .filter(s -> s.length() % 2 == 0)
          .findFirst();
System.out.println(
    first.isPresent() ? first.get() : "No even length strings");  ➋

❶ 与例 6-4 所示的代码相同

❷ 仅当 isPresent 方法返回 true 时才调用 get 方法

不过，虽然上述代码可以执行，但只是添加了一个 isPresent 方法进行非空验证，程序并未有太大改进。

所幸我们还有一个更好的选择，这就是非常方便的 orElse 方法，如例 6-7 所示。

例 6-7　使用 orElse 方法

Optional<String> firstOdd =
    Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
        .filter(s -> s.length() % 2 != 0)
        .findFirst();
System.out.println(firstOdd.orElse("No odd length strings"));

如果包含的值存在，则 orElse 方法返回该值，否则返回提供的默认值。因此，如果已有回退值（fallback value），那么采用 orElse 方法是相当方便的。

orElse 方法包括三种形式。

当包含的值存在时，orElse(T other) 将返回该值，否则返回指定的默认值 other。
当包含的值存在时，orElseGet(Supplier other) 将返回该值，否则调用 Supplier 并返回相应的结果。
当包含的值存在时，orElseThrow(Supplier exceptionSupplier) 将返回该值，否则抛出由 Supplier 产生的异常。

orElse 与 orElseGet 方法的不同之处在于，无论 Optional 中是否存在值，orElse 总会创建新字符串；而 orElseGet 使用 Supplier，仅在 Optional 为空时才执行。

如果值只是一个简单的字符串，那么 orElse 与 orElseGet 方法的区别可以忽略不计；如果 orElse 方法的参数是一个复杂对象，那么传入 Supplier 的 orElseGet 方法能确保仅在需要时才创建对象。相关示例如例 6-8 所示。

例 6-8　在 orElseGet 方法中使用 Supplier

Optional<ComplexObject> val = values.stream.findFirst()
 
val.orElse(new ComplexObject());         ➊
val.orElseGet(() -> new ComplexObject()) ➋

❶ 总是创建新对象

❷ 仅在需要时才创建对象

　采用 Supplier 作为方法参数是延迟执行（deferred execution）或惰性执行（lazy execution）的一种应用，从而可以仅在需要时才在 Supplier 上调用 get 方法。3

3参见 Venkat Subramaniam 撰写的《Groovy 程序设计》一书，第 6 章详细讨论了这个问题。

在 Java 标准库中，orElseGet 方法的实现如例 6-9 所示。

例 6-9　orElseGet 方法的实现

public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
    return value != null ? value : other.get(); ➊
}

➊ value 是 Optional 中 T 类型的最终特性

orElseThrow 方法同样传入 Supplier，该方法的签名如下：

<X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

因此，当 Optional 包含值时，不会执行用作 Supplier 参数的构造函数引用，如例 6-10 所示。

例 6-10　采用 orElseThrow 作为 Supplier

Optional<String> first =
    Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
        .filter(s -> s.length() % 2 == 0)
        .findFirst();
 
System.out.println(first.orElseThrow(NoSuchElementException::new));

此外，ifPresent 方法支持提供一个仅当 Optional 包含值时才执行的 Consumer，如例 6-11 所示。

例 6-11　ifPresent 方法的应用

Optional<String> first =
    Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
        .filter(s -> s.length() % 2 == 0)
        .findFirst();
first.ifPresent(val -> System.out.println("Found an even-length string"));
first = Stream.of("five", "even", "length", "string", "values")
    .filter(s -> s.length() % 2 != 0)
    .findFirst();
first.ifPresent(val -> System.out.println("Found an odd-length string"));

执行上述程序将仅打印“Found an even-length string”消息。

另见

有关 Supplier 接口的讨论请参见范例 2.2，有关构造函数引用的讨论请参见范例 1.3，有关返回 Optional 的 findAny 和 findFirst 方法请参见范例 3.9。

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