Java 9中Optional API的新增特性

1. 概述

本文将探讨 Java 9 为 Optional 类新增的三个实用方法。除了模块化特性外，这些新方法进一步提升了 Optional 的实用性，让链式操作更优雅。

2. or() 方法

当 Optional 为空时，我们常需要执行另一个返回 Optional 的操作。在 Java 9 之前，只能用 orElse() 或 orElseGet() 方法，但它们只能返回解包后的值。

Java 9 新增的 or() 方法解决了这个问题：当 Optional 为空时，它会懒加载执行另一个 Supplier 返回 Optional。如果原始 Optional 有值，则不会执行 Supplier 逻辑：

@Test
public void givenOptional_whenPresent_thenShouldTakeAValueFromIt() {
    // given
    String expected = "properValue";
    Optional<String> value = Optional.of(expected);
    Optional<String> defaultValue = Optional.of("default");

    // when
    Optional<String> result = value.or(() -> defaultValue);

    // then
    assertThat(result.get()).isEqualTo(expected);
}

当 Optional 为空时，返回值就是 defaultValue：

@Test
public void givenOptional_whenEmpty_thenShouldTakeAValueFromOr() {
    // given
    String defaultString = "default";
    Optional<String> value = Optional.empty();
    Optional<String> defaultValue = Optional.of(defaultString);

    // when
    Optional<String> result = value.or(() -> defaultValue);

    // then
    assertThat(result.get()).isEqualTo(defaultString);
}

✅ 核心优势：完美解决链式 Optional 操作的空值处理问题

3. ifPresentOrElse() 方法

处理 Optional 时，我们常需要：

• 有值时执行特定操作（如记录成功）
• 无值时执行备用逻辑（如埋点统计）

ifPresentOrElse() 方法专为这种场景设计：

• 第一个参数：值存在时执行的 Consumer
• 第二个参数：值不存在时执行的 Runnable

有值时的场景：

@Test
public void givenOptional_whenPresent_thenShouldExecuteProperCallback() {
    // given
    Optional<String> value = Optional.of("properValue");
    AtomicInteger successCounter = new AtomicInteger(0);
    AtomicInteger onEmptyOptionalCounter = new AtomicInteger(0);

    // when
    value.ifPresentOrElse(
      v -> successCounter.incrementAndGet(), 
      onEmptyOptionalCounter::incrementAndGet);

    // then
    assertThat(successCounter.get()).isEqualTo(1);
    assertThat(onEmptyOptionalCounter.get()).isEqualTo(0);
}

无值时的场景：

@Test
public void givenOptional_whenNotPresent_thenShouldExecuteProperCallback() {
    // given
    Optional<String> value = Optional.empty();
    AtomicInteger successCounter = new AtomicInteger(0);
    AtomicInteger onEmptyOptionalCounter = new AtomicInteger(0);

    // when
    value.ifPresentOrElse(
      v -> successCounter.incrementAndGet(), 
      onEmptyOptionalCounter::incrementAndGet);

    // then
    assertThat(successCounter.get()).isEqualTo(0);
    assertThat(onEmptyOptionalCounter.get()).isEqualTo(1);
}

⚠️ 使用注意：避免在 Runnable 中执行耗时操作，可能影响性能

4. stream() 方法

Java 9 为 Optional 新增的最后一个方法是 stream()，它允许将 Optional 无缝转换为 Stream，从而与 Stream API 完美集成。

有值时的转换：

@Test
public void givenOptionalOfSome_whenToStream_thenShouldTreatItAsOneElementStream() {
    // given
    Optional<String> value = Optional.of("a");

    // when
    List<String> collect = value.stream().map(String::toUpperCase).collect(Collectors.toList());

    // then
    assertThat(collect).hasSameElementsAs(List.of("A"));
}

无值时的转换：

@Test
public void givenOptionalOfNone_whenToStream_thenShouldTreatItAsZeroElementStream() {
    // given
    Optional<String> value = Optional.empty();

    // when
    List<String> collect = value.stream()
      .map(String::toUpperCase)
      .collect(Collectors.toList());

    // then
    assertThat(collect).isEmpty();
}

✅ 核心价值：

• 将 Optional 转换为单元素/空元素 Stream
• 实现与 Stream API 的平滑集成
• 简化过滤 Optional Stream 的操作（如 filter() + flatMap() 组合）

5. 总结

本文介绍了 Java 9 中 Optional API 的三大新增特性：

1. or() 方法

   • 解决链式 Optional 的空值处理问题
   • 支持懒加载返回备选 Optional

2. ifPresentOrElse() 方法

   • 统一处理有值/无值场景
   • 替代传统 if-else 检查的优雅方案

3. stream() 方法

   • 打通 Optional 与 Stream API
   • 简化集合操作中的 Optional 处理

这些方法让 Optional 的使用更符合函数式编程思想，代码更简洁流畅。所有示例代码可在 GitHub 项目 中获取（Maven 项目，可直接导入运行）。