330. Java Stream API - 处理 Optional 对象：像流一样优雅地使用 Optional

330. Java Stream API - 处理 Optional 对象：像流一样优雅地使用 Optional

💡 为什么 Optional 也有 map、filter 和 flatMap？

Optional<T> 并不仅仅是"可能有值"的盒子，它也支持一套轻量的函数式 API，让我们像处理 Stream 一样优雅地处理单个值。

与 Stream API 一样，Optional 也有：

• map(Function<T, R>)
• filter(Predicate<T>)
• flatMap(Function<T, Optional<R>>)（注意：不是返回 Stream）

🎯 这让 Optional 与 Stream 的处理流程无缝衔接，代码更简洁、流畅、可读性更强！

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✅ 方法行为说明

Optional 状态	调用 map/filter/flatMap 的行为
是空的	返回空 Optional（不执行函数）
非空值	执行函数并返回新 Optional

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📘 示例：查找指定 ID 的客户名称

record Customer(int id, String name) {}

List<Customer> customers = List.of(
    new Customer(1, "Mary"),
    new Customer(2, "James"),
    new Customer(3, "Patricia"),
    new Customer(4, "Michael")
);

int id = 2;

String name = customers.stream()
        .filter(customer -> customer.id() == id) // 找到 ID 匹配的 Customer
        .findFirst()                             // 返回 Optional<Customer>
        .map(Customer::name)                     // 提取名字 -> Optional<String>
        .orElse("UNKNOWN");                      // 若无匹配，返回默认值

System.out.println("Name of customer with id " + id + ": " + name);

💬 输出结果：

Name of customer with id 2: James

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🧠 逐步解析逻辑：

.findFirst()

返回的是 Optional<Customer>，可能为空。

.map(Customer::name)

如果 Optional 中有值，就提取出 name 字段；否则保留为空。

.orElse("UNKNOWN")

如果没有任何匹配，就返回默认值 "UNKNOWN"。

✅ 你无需显式判断 Optional 是否为空，因为 map/orElse 等操作已内建处理逻辑！

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🎯 与传统代码对比

传统做法（繁琐）：

Customer match = null;
for (Customer c : customers) {
    if (c.id() == id) {
        match = c;
        break;
    }
}
String name = (match != null) ? match.name() : "UNKNOWN";

使用 Stream + Optional 的方式（简洁、表达力强）：

String name = customers.stream()
    .filter(c -> c.id() == id)
    .findFirst()
    .map(Customer::name)
    .orElse("UNKNOWN");

更易读，也不容易出错。

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🧪 更多操作举例

1. 使用 filter() 精准筛选：

Optional<String> name = Optional.of("Alice");

name.filter(n -> n.length() > 3)
    .ifPresent(System.out::println); // 输出：Alice

若不满足条件，则返回 Optional.empty()，后续操作自动跳过。

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2. 使用 flatMap() 链接多个 Optional：

Optional<String> emailOpt = Optional.of("user@example.com");

Optional<String> domainOpt = emailOpt.flatMap(email -> {
    int atIndex = email.indexOf("@");
    return (atIndex >= 0) ? Optional.of(email.substring(atIndex + 1))
                          : Optional.empty();
});
domainOpt.ifPresent(System.out::println); // 输出：example.com

与 map() 不同，flatMap() 要求函数返回的就是一个 Optional，避免嵌套 Optional<Optional>。

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🧭 总结：像流水线一样优雅处理 Optional

操作方法	作用	返回类型
map()	映射值为其他类型	Optional
filter()	按条件保留值，否则为空	Optional
flatMap()	映射并展开成另一个 Optional	Optional
orElse()	提供默认值	T
orElseThrow()	缺值时报异常	T 或 Exception

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🧠 最佳实践提示

• Optional 可配合 Stream 使用，构建极其简洁的处理流程
• 善用 map()、filter()、flatMap()，避免冗余判断逻辑
• 所有操作都可链式组合，思路更清晰，也更容易测试