6.5　Optional的映射

6.5　Optional的映射

6.5　`Optional`的映射

问题

用户希望将函数应用到 Optional 实例的集合，但前提是 Optional 实例包含值。

方案

使用 Optional 类定义的 map 方法。

讨论

假设存在一个包含员工 ID 值的列表，我们希望检索相应的员工实例集合。如果 findEmployeeById 方法具有以下签名，则搜索所有员工后将返回一个 Optional 实例的集合，其中某些实例可能为空。例 6-20 显示了如何筛掉为空的 Optional。

public Optional<Employee> findEmployeeById(int id)

例 6-20　根据 ID 查找 Employee（使用 Stream.map 方法）

public List<Employee> findEmployeesByIds(List<Integer> ids) {
    return ids.stream()
        .map(this::findEmployeeById)      ➊
        .filter(Optional::isPresent))     ➋
        .map(Optional::get)               ➌
        .collect(Collectors.toList());
}

❶ Stream>

❷ 删除空的 Optional

❸ 检索确定存在的值

如上所示，第一个 map 操作的结果是一个由 Optional 构成的流，每个 Optional 要么包含一名员工，要么为空。为提取包含的值，我们很自然会想到调用 get 方法。但必须注意，除非确定值存在，否则不要调用 get 方法。为避免出现错误，我们采用 filter 方法，它传入 Optional::isPresent 作为谓词以删除所有空 Optional，然后通过第二个 map 操作（传入 Optional::get）将各个 Optional 映射到它们所包含的值。

本例使用了 Stream 接口定义的 map 方法，而 Optional 类同样定义有 map 方法，其签名为：

<U> Optional<U> map(Function<? super T,? extends U> mapper)

Optional.map 方法传入 Function 作为参数。如果 Optional 不为空，map 方法将提取包含的值并应用给定的函数，然后返回一个包含结果的 Optional；如果 Optional 为空，map 方法将返回一个空的 Optional。

我们使用 Optional.map 方法重写例 6-20 的查找操作，结果如例 6-21 所示。

例 6-21　根据 ID 查找 Employee（使用 Optional.map 方法）

public List<Employee> findEmployeesByIds(List<Integer> ids) {
    return ids.stream()
        .map(this::findEmployeeById)            ➊
        .flatMap(optional ->
            optional.map(Stream::of)            ➋
                    .orElseGet(Stream::empty))  ➌
        .collect(Collectors.toList());
}

❶ Stream>

❷ 将非空 Optional 转换为 Optional>

❸ 从 Optional 中提取 Stream

如果包含员工的 Optional 不为空，则在包含的值上调用 Stream::of，将其转换为该值的一个单元素流（one-element stream）并包装在 Optional 中，否则返回一个空的 Optional。

在本例中，如果根据某个员工 ID 找到了相应的员工，那么 findEmployeeById 方法将返回该值的 Optional，optional.map(Stream::of) 方法随后返回一个 Optional，它包含存储该员工信息的单元素流，由此得到 Optional>。接下来，orElseGet 方法将包含的值提取出来，生成 Stream。

如果 findEmployeeById 方法返回为空的 Optional，optional.map(Stream::of) 方法同样将返回一个空的 Optional，而 orElseGet(Stream::empty) 方法将返回一个空的流。

由此得到 Stream 元素与空流的组合，Stream.flatMap 方法的真正用途就在于此。仅对非空流而言，Stream.flatMap 方法将所有内容简化为 Stream，因此 collect 方法可以将非空流作为员工列表返回。

相应的过程如图 6-1 所示。

图 6-1：Optional.map 和 Optional.flatMap 操作

Optional.map 是一种或许有助于简化流处理代码的便捷 5 方法。对不熟悉 flatMap 操作的开发人员而言，之前讨论的 filter/map 方案显然更为直观，且得到的结果并无二致。

5至少其设计思路如此。

当然，我们可以在 Optional.map 方法中使用任何所需的函数。Javadoc 详细描述了如何将名称转换为文件输入流，其他应用请参见范例 6.4。

此外，Java 9 为 Optional 类引入了一个名为 stream 的新方法。如果 Optional 不为空，stream 方法将返回一个包装包含值的单元素流，否则返回一个空流。详见范例 10.6。

另见

有关 Optional 在 DAO 层中的应用请参见范例 6.3，有关 Stream.flatMap 方法的讨论请参见范例 3.11，有关 Optional.flatMap 方法的讨论请参见范例 6.4，有关 Java 9 为 Optional 类引入的新方法请参见范例 10.6。

6.5 Optional的映射

6.5 Optional的映射

问题

方案

讨论

另见

6.5　`Optional`的映射