Optional 全解析：Java 最被低估的空值处理利器

你还在写 if (obj != null) 吗？来试试 Java 的 Optional，一起写出更优雅、更安全的代码。

一、前言：为什么我们需要 Optional？

在 Java 世界里，空指针异常（NullPointerException） 是最常见的运行时错误之一。它不仅频繁出现，而且经常在运行过程中才暴雷，严重影响程序的健壮性。

举个简单例子：

ini 复制代码

String name = user.getName().toUpperCase(); // 如果 user 为 null，直接崩

为了解决这个问题，我们通常这样写：

yaml 复制代码

if (user != null && user.getName() != null) {
    System.out.println(user.getName().toUpperCase());
}

是不是感觉又丑又啰嗦？有没有更优雅的写法呢？

在 Java 8 中，Optional 应运而生 ------ 它的目标就是：优雅地处理 null，消灭 NPE。

二、Optional 是什么？

📘 概念

Optional<T> 是一个容器对象，它可以存放一个可能为 null 的值。这个类最初的设计灵感来自函数式编程语言，如 Scala 的 Option 类型。

它的目标是：

用类型系统来约束"值是否可能为 null"
替代直接使用 null，避免手动判空

📦 本质

其实就是一个泛型包装类：

kotlin 复制代码

public final class Optional<T> {
    private final T value;
    ...
}

通过 Optional，我们可以把一个"可能为 null 的值"安全地传递、判断、转换，而不必担心抛出空指针异常。

三、Optional 的使用方法（超全讲解）

1️⃣ 创建 Optional 对象

ini 复制代码

Optional<String> name = Optional.of("xiaou");          // 值不为 null
Optional<String> maybeNull = Optional.ofNullable(getName()); // 允许 null
Optional<String> empty = Optional.empty();             // 显式空对象

🟡 注意：

Optional.of() 不能传 null，否则会抛出 NPE；
推荐使用 ofNullable() 来封装可能为 null 的对象。

2️⃣ 获取值（推荐使用安全方式）

arduino 复制代码

optional.get(); // ❌ 不推荐，空时会抛异常

optional.orElse("默认值");             // ✅ 有值就返回，否则给默认
optional.orElseGet(() -> "懒加载值");   // ✅ 只有为空时才执行方法
optional.orElseThrow(() -> new RuntimeException("没值！")); // ✅ 自定义异常

3️⃣ 条件判断与转换

arduino 复制代码

optional.ifPresent(System.out::println); // 有值就执行

optional.filter(s -> s.length() > 3)
        .ifPresent(System.out::println); // 条件过滤

optional.map(String::toUpperCase)
        .ifPresent(System.out::println); // 转换值（map 返回 Optional）

4️⃣ 链式编程风格

rust 复制代码

Optional.of("xiaou")
        .map(String::toUpperCase)
        .filter(name -> name.startsWith("X"))
        .ifPresent(System.out::println);

四、Optional 的最佳实践与常见误区

✅ 推荐用法

场景	推荐做法
方法返回值可能为空	返回 `Optional<T>`，而不是 null
对值进行链式操作	使用 `map()`、`filter()`、`ifPresent()`

⚠️ 常见误区

❌ 错误做法	✅ 推荐做法
用 Optional 声明类字段	不推荐，反序列化困难
滥用 get() 方法	使用 orElse/orElseThrow 代替
所有地方都用 Optional	仅在有必要处理缺失值时使用

五、现实项目中的对比与提升

🚫 传统写法（臃肿）

yaml 复制代码

if (user != null && user.getName() != null) {
    System.out.println(user.getName().toUpperCase());
}

✅ Optional 写法（优雅）

rust 复制代码

Optional.ofNullable(user)
        .map(User::getName)
        .map(String::toUpperCase)
        .ifPresent(System.out::println);

📌 好处：

减少 if 嵌套
提高可读性
更易维护和扩展

再来一个实际的例子

less 复制代码

@Override
@Transactional
public Result<String> updateQuestion(QuestionFrom questionFrom) {
    // 修改试题
    Question question = questionConverter.fromToEntity(questionFrom);
    questionMapper.updateById(question);
    // 修改选项
    List<Option> options = questionFrom.getOptions();
    for (Option option : options) {
        optionMapper.updateById(option);
    }
    return Result.success("修改试题成功");
}

这个是一个没有改版之前的。有很多的安全隐患。

再来看看改变之后的

scss 复制代码

@Override
public R<String> updateQuestion(QuestionFrom questionFrom) {
    // 修改试题
    Question question = questionConverter.fromToEntity(questionFrom);
    questionMapper.updateById(question);
    // 修改选项
    List<Option> options = questionFrom.getOptions();
    // 流式 API 批量更新选项，简洁清晰
    Optional.ofNullable(questionFrom.getOptions())
            .orElse(Collections.emptyList())
            .forEach(optionMapper::updateById);
    return R.ok("修改试题成功");
}

变得非常的简洁，并且在没有值的时候会返回一个空的集合。

六、总结：为什么推荐使用 Optional？

✅ 让代码更语义化 ------ 一眼看出值是否可能为空
✅ 减少空指针异常 ------ 不再担心值为 null
✅ 提升代码可读性 ------ 少写 if，更多链式
✅ 函数式编程支持 ------ 与 Lambda、Stream 完美配合

虽然 Optional 不是银弹，但在合适场景下，它是我们写出"现代 Java"代码的重要工具！