通过上面代码示例，我们可以发现使用null可能会带来的一系列困扰：
null检查与保护，使代码可读性降低
此外，null还有一个明显的弊端：
null，调用方不清楚到底是因为逻辑有问题导致为null，还是说null其实也是一种可以接受的正常返回值类型？所以说，一个比较好的编码习惯，是尽量避免在程序中使用null，可以按照具体的场景分开区别对待：
当然咯，有时候即使我们自己的代码不返回null，也难免会遇到调用别人的接口返回null的情况，这种时候我们真的就只能不停的去判空来保护自己吗？有没有更优雅的应对策略来避免自己掉坑呢？下面呢，我们一起探讨下null的一些优雅应对策略。
前面我们提到了说使用Optional来替代null，减少调用端的判空操作压力，防止调用端出现空指针异常。
那么，使用返回Optional对象就一定会比return null更靠谱吗？
答案是：也不一定，关键要看怎么用！
比如：下面的代码，getContent()方法返回了个Optional对象，然后testCallOptional()方法作为调用方，获取到返回值后的操作方式：
public void testCallOptional() {
Optional<Content> optional = getContent();
System.out.println("-------下面代码会报异常--------");
try {
// 【错误用法】直接从Optional对象中get()实际参数，这种效果与返回null对象然后直接调用是一样的效果
Content content = optional.get();
System.out.println(content);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("-------上面代码会报异常--------");
}
private Optional<Content> getContent() {
return Optional.ofNullable(null);
}
复制代码上述代码运行之后会发现报错了：
-------下面代码会报异常--------
java.util.NoSuchElementException: No value present
at java.util.Optional.get(Optional.java:135)
at com.veezean.skills.optional.OptionalService.testCallOptional(OptionalService.java:47)
at com.veezean.skills.optional.OptionalService.main(OptionalService.java:58)
-------上面代码会报异常--------
复制代码既然直接调用Optional.get()报错，那就是调用前加个判断就好咯？
public void testCallOptional2() {
Optional<Content> optional = getContent();
// 使用前先判断下元素是否存在
if (optional.isPresent()) {
Content content = optional.get();
System.out.println(content);
}
}
复制代码执行一下，果然不报错了。但是，这样真的就是解决方法吗？这样跟直接返回null然后使用前判空（下面的写法）其实也没啥区别，也并不会让调用方使用起来更加的优雅与靠谱：
public void testNullReturn2() {
Content content = getContent2();
if (content != null) {
System.out.println(content.getValue());
}
}
复制代码那怎么样才是正确的使用方式呢，下面一起来看下。
创建Optional对象
Optional<T>对象，可以用来表示一个T类型对象的封装，或者也可以表示不是任何对象。Optional类提供了几个静态方法供对象的构建：
| 方法名 | 功能含义描述 |
|---|---|
| empty() | 构造一个无任何实际对象值的空Optional对象（可以理解为业务层面的null） |
| of(T t) | 根据给定的对象，构造一个此对象的封装Optional对象，注意入参t不能为null，否则会空指针 |
| ofNullable(T t) | 根据传入的入参t的值构造Optional封装对象，如果传入的t为null，则等同于调用empty()方法，如果t不为null，则等同于调用of(T t)方法 |
在项目中，我们可以选择使用上面的方法，实现Optional对象的封装：
public void testCreateOptional() {
// 使用Optional.of构造出具体对象的封装Optional对象
System.out.println(Optional.of(new Content("111","JiaGouWuDao")));
// 使用Optional.empty构造一个不代表任何对象的空Optional值
System.out.println(Optional.empty());
System.out.println(Optional.ofNullable(null));
System.out.println(Optional.ofNullable(new Content("222","JiaGouWuDao22")));
}
复制代码输出结果：
Optional[Content{id='111', value='JiaGouWuDao'}]
Optional.empty
Optional.empty
Optional[Content{id='222', value='JiaGouWuDao22'}]
复制代码这里需要注意下of方法如果传入null会抛空指针异常，所以比较建议大家使用ofNullable方法，可以省去调用前的额外判空操作，也可以避免无意中触发空指针问题：
Optional常用方法理解
在具体讨论应该如何正确使用Optional的方法前，先来了解下Optional提供的一些方法：
| 方法名 | 含义说明 |
|---|---|
| isPresent | 如果Optional实际有具体对象值，则返回true，否则返回false。 |
| ifPresent | 这是一个函数式编程风格的API接口，入参是一个函数，即如果Optional对象有实际对象值，则会执行传入的入参函数逻辑，如果不存在实际对象值，则不会执行传入的入参函数逻辑。 |
| get | 返回Optional封装的实际对象T数据，注意，如果实际对象数据不存在，会抛异常而非返回null |
| orElse | 与get方法类似，都是获取Optional实际的对象值，区别在于orElse必须传入一个默认值，当Optional没有实际值的时候返回默认值而非抛异常 |
| orElseGet | 可以理解为orElse方法的升级版，区别在于orElse仅允许传入一个固定的默认值，而orElseGet的入参是一个函数方法，当Optional无实际值时，会执行给定的入参函数，返回动态值。 |
| orElseThrow | 与orElse类似，区别在于如果没有获取到，会抛出一个指定的异常。 |
| filter | 判定当前Optional的实际对象是否符合入参函数的过滤规则，如果符合则返回当前Optional对象，如果不符合则返回空Optional |
| map | 接收一个入参函数，允许将Optional中的实际对象值处理转换为另一实际对象值（这个入参函数的返回值为T），并生成返回此新类型的Optional对象，如果生成的新对象为null，则返回一个空Optional对象 |
| flatMap | 与map类似，区别点在于入参函数的返回值类型有区别（此处入参函数的返回值为Optional<T>） |
看到这里的map与flatMap方法，不知道大家会不会联想到Stream流对象操作的时候也有这两个方法的身影呢（不了解的同学可以戳这个链接抓紧补补课：吃透JAVA的Stream流操作）？的确，它们的作用也是类似的，都是用来将一个对象处理转换为另一个对象类型的：
对于Optional而言,map与flatMap最终的实现效果其实都是一样的，仅仅只是入参的要求不一样，也即两种不同写法，两者区别点可以通过下图来理解：
实际使用的时候，可以根据需要选择使用map或者flatMap：
public void testMapAndFlatMap() {
Optional<User> userOptional = getUser();
Optional<Employee> employeeOptional = userOptional.map(user -> {
Employee employee = new Employee();
employee.setEmployeeName(user.getUserName());
// map与flatMap的区别点：此处return的是具体对象类型
return employee;
});
System.out.println(employeeOptional);
Optional<Employee> employeeOptional2 = userOptional.flatMap(user -> {
Employee employee = new Employee();
employee.setEmployeeName(user.getUserName());
// map与flatMap的区别点：此处return的是具体对象的Optional封装类型
return Optional.of(employee);
});
System.out.println(employeeOptional2);
}
复制代码从输出结果可以看出，两种不同的写法，实现是相同的效果：
Optional[Employee(employeeName=JiaGouWuDao)]
Optional[Employee(employeeName=JiaGouWuDao)]
复制代码
减少繁琐的判空操作
再回到本篇文章最开始的那段代码例子，如果我们代码里面不去逐个做判空保护的话，我们可以如何来实现呢？看下面的实现思路：
public void getCompanyFromEmployeeTest() {
Employee employeeDetail = getEmployee();
String companyName = Optional.ofNullable(employeeDetail)
.map(employee -> employee.getTeam())
.map(team -> team.getDepartment())
.map(department -> department.getCompany())
.map(company -> company.getCompanyName())
.orElse("No Company");
System.out.println(companyName);
}
复制代码先通过map的方式一层一层的去进行类型转换，最后使用orElse去获取Optional中最终处理后的值，并给定了数据缺失场景的默认值。是不是看着比一堆if判空操作要舒服多了？
📢 适用场景： 需要通过某个比较长的调用链路一层一层去调用获取某个值的时候，使用上述方法，可以避免空指针以及减少冗长的判断逻辑。
需要有值兜底的数据获取场景
编码的时候，经常会遇到一些数据获取的场景，需要先通过一些处理逻辑尝试获取一个数据，如果没有获取到需要的数据，还需要返回一个默认值，或者是执行另一处理逻辑继续尝试获取。
比如从请求头中获取客户端IP的逻辑，按照常规逻辑，代码会写成下面这样：
public String getClientIp(HttpServletRequest request) {
String clientIp = request.getHeader("X-Forwarded-For");
if (!StringUtils.isEmpty(clientIp)) {
return clientIp;
}
clientIp = request.getHeader("X-Real-IP");
return clientIp;
}
复制代码但是借助Optional来实现，可以这样写：
public String getClientIp2(HttpServletRequest request) {
String clientIp = request.getHeader("X-Forwarded-For");
return Optional.ofNullable(clientIp).orElseGet(() -> request.getHeader("X-Real-IP"));
}
复制代码📢 适用场景： 优先执行某个操作尝试获取数据，如果没获取到则去执行另一逻辑获取，或者返回默认值的场景。
替代可能为null的方法返回值
下面是一段从项目代码中截取的片段：
public FileInfo queryOssFileInfo(String fileId) {
FileEntity entity = fileRepository.findByIdAndStatus(fileId, 0);
if (entity != null) {
return new FileInfo(entity.getName(), entity.getFilePath(), false);
}
FileHistoryEntity hisEntity = fileHisRepository.findByIdAndStatus(fileId, 0);
if (hisEntity != null) {
return new FileInfo(hisEntity.getName(), hisEntity.getFilePath(), true);
}
return null;
}
复制代码可以看到最终的return分支中，有一种可能会返回null，这个方法作为项目中被高频调用的一个方法，意味着所有的调用端都必须要做判空保护。可以使用Optional进行优化处理:
public Optional<FileInfo> queryOssFileInfo(String fileId) {
FileEntity entity = fileRepository.findByIdAndStatus(fileId, 0);
if (entity != null) {
return Optional.ofNullable(new FileInfo(entity.getName(), entity.getFilePath(), false));
}
FileHistoryEntity hisEntity = fileHisRepository.findByIdAndStatus(fileId, 0);
if (hisEntity != null) {
return Optional.ofNullable(new FileInfo(hisEntity.getName(), hisEntity.getFilePath(), true));
}
return Optional.empty();
}
复制代码这样的话，就可以有效的防止调用端踩雷啦~
📢 适用场景： 实现某个方法的时候，如果方法的返回值可能会为null，则考虑将方法的返回值改为Optional类型，原先返回null的场景，使用
Optional.empty()替代。
包装数据实体中非必须字段
首先明确一下，Optional的意思是可选的，也即用于标识下某个属性可有可无的特性。啥叫可有可无？看下面代码：
public class PostDetail {
private String title;
private User postUser;
private String content;
private Optional<Date> lastModifyTime = Optional.empty();
private Optional<Attachment> attachment = Optional.empty();
}
复制代码上面是一个帖子详情数据类，对于一个论坛帖子数据而言，帖子的标题、内容、发帖人这些都是属于必须的字段，而帖子的修改时间、帖子的附件其实是属于可选字段（因为不是所有的帖子都会被修改、也不是所有帖子都会带附件），所以针对这种可有可无的字段，就可以声明定义的时候使用Optional进行封装。
使用Optional进行封装之后有两个明显的优势：
nullable标识一样的效果；📢 适用场景： 数据实体定义的时候，对于可选参数，采用Optional封装类型替代。
相比于返回一个Optional封装的对象，直接抛异常具有强烈的警醒意味，意在表达此处存在预期之外的不合理情况，要求编码的时候，调用端必须要予以专门处理。
public Team getTeamInfo() throws TestException {
Employee employee = getEmployee();
Team team = employee.getTeam();
if (team == null) {
throw new TestException("team is missing");
}
return team;
}
复制代码相比直接return null，显然抛异常的含义更加明确。
JDK提供的很多方法里面，其实都是遵循着本文中描述的这种返回值处理思路的，很少会看到直接返回null的——不止JDK，很多大型的开源框架源码中，也很少会看到直接return null的情况。
比如com.sun.jmx.snmp.agent中的一段代码：
public SnmpMibSubRequest nextElement() throws NoSuchElementException {
if (iter == 0) {
if (handler.sublist != null) {
iter++;
return hlist.getSubRequest(handler);
}
}
iter ++;
if (iter > size) throw new NoSuchElementException();
SnmpMibSubRequest result = hlist.getSubRequest(handler,entry);
entry++;
return result;
}
复制代码再比如Spring中org.springframework.data.jpa.repository.support包下面的方法例子：
public Optional<T> findById(ID id) {
Assert.notNull(id, ID_MUST_NOT_BE_NULL);
Class<T> domainType = getDomainClass();
if (metadata == null) {
return Optional.ofNullable(em.find(domainType, id));
}
LockModeType type = metadata.getLockModeType();
Map<String, Object> hints = getQueryHints().withFetchGraphs(em).asMap();
return Optional.ofNullable(type == null ? em.find(domainType, id, hints) : em.find(domainType, id, type, hints));
}