JDK1.8新特性之方法引用 ::和Optional详解

一：简介

方法引用分为三种，方法引用通过一对双冒号:: 来表示，方法引用是一种函数式接口的另一种书写方式

• 静态方法引用，通过类名::静态方法名， 如 Integer::parseInt
• 实例方法引用，通过实例对象::实例方法，如 str::substring
• 构造方法引用，通过类名::new， 如 User::new

二：方法引用

public final class Integer {
  public static int parseInt(String s) throws NumberFormatException {
      return parseInt(s,10);
  }
}

通过方法引用，可以将方法的引用赋值给一个变量,通过赋值给Function，说明方法引用也是一种函数式接口的书写方式，Lambda表达式也是一种函数式接口，Lambda表达式一般用于自己提供方法体，而方法引用一般直接引用现成的方法。

public class User {
  private String username;
  private Integer age;

  public User() {
  }

  public User(String username, Integer age) {
      this.username = username;
      this.age = age;
  }

  @Override
  public String toString() {
      return "User{" +
              "username='" + username + '\'' +
              ", age=" + age +
              '}';
  }

  // Getter&Setter
}    

public static void main(String[] args) {
  // 使用双冒号::来构造静态函数引用
  Function<String, Integer> fun = Integer::parseInt;
  Integer value = fun.apply("123");
  System.out.println(value);

  // 使用双冒号::来构造非静态函数引用
  String content = "Hello JDK8";
  Function<Integer, String> func = content::substring;
  String result = func.apply(1);
  System.out.println(result);

  // 构造函数引用
  BiFunction<String, Integer, User> biFunction = User::new;
  User user = biFunction.apply("mengday", 28);
  System.out.println(user.toString());

  // 函数引用也是一种函数式接口，所以也可以将函数引用作为方法的参数
  sayHello(String::toUpperCase, "hello");
}

// 方法有两个参数，一个是
private static void sayHello(Function<String, String> func, String parameter){
  String result = func.apply(parameter);
  System.out.println(result);
}

三：Optional 可选值

在Google Guava 中就有Optional，在Swift语言中也有这样类似的语法，在Swift中将可选值作为一种数据类型，地位和基本类型平齐平做，地位非常高。

package java.util;

import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Function;
import java.util.function.Predicate;
import java.util.function.Supplier;

/**
* @since 1.8
*/
public final class Optional<T> {
  private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();

  private final T value;

  private Optional() {
      this.value = null;
  }

  // 返回一个空的 Optional实例
  public static<T> Optional<T> empty() {
      @SuppressWarnings("unchecked")
      Optional<T> t = (Optional<T>) EMPTY;
      return t;
  }

  private Optional(T value) {
      this.value = Objects.requireNonNull(value);
  }

  // 返回具有 Optional的当前非空值的Optional
  public static <T> Optional<T> of(T value) {
      return new Optional<>(value);
  }

  // 返回一个 Optional指定值的Optional，如果非空，则返回一个空的 Optional
  public static <T> Optional<T> ofNullable(T value) {
      return value == null ? empty() : of(value);
  }

  // 如果Optional中有一个值，返回值，否则抛出 NoSuchElementException 。
  public T get() {
      if (value == null) {
          throw new NoSuchElementException("No value present");
      }
      return value;
  }

  // 返回true如果存在值，否则为 false 
  public boolean isPresent() {
      return value != null;
  }

  // 如果存在值，则使用该值调用指定的消费者，否则不执行任何操作。
  public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer) {
      if (value != null)
          consumer.accept(value);
  }

  // 如果一个值存在，并且该值给定的谓词相匹配时，返回一个 Optional描述的值，否则返回一个空的 Optional
  public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate) {
      Objects.requireNonNull(predicate);
      if (!isPresent())
          return this;
      else
          return predicate.test(value) ? this : empty();
  }

  // 如果存在一个值，则应用提供的映射函数，如果结果不为空，则返回一个 Optional结果的 Optional 。
  public<U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper) {
      Objects.requireNonNull(mapper);
      if (!isPresent())
          return empty();
      else {
          return Optional.ofNullable(mapper.apply(value));
      }
  }

  // 如果一个值存在，应用提供的 Optional映射函数给它，返回该结果，否则返回一个空的 Optional 。
  public<U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper) {
      Objects.requireNonNull(mapper);
      if (!isPresent())
          return empty();
      else {
          return Objects.requireNonNull(mapper.apply(value));
      }
  }

  // 如果值存在，就返回值，不存在就返回指定的其他值
  public T orElse(T other) {
      return value != null ? value : other;
  }


  public T orElseGet(Supplier<? extends T> other) {
      return value != null ? value : other.get();
  }

  public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier) throws X {
      if (value != null) {
          return value;
      } else {
          throw exceptionSupplier.get();
      }
  }   
}

关于of方法，现在好像很流行，就是提供一个static方法，方法名称叫of，方法的返回值返回当前类，并且把构造函数设置为私有private，用静态of方法来代替构造函数。

public class User {
  private String username;
  private Integer age;

  private User() {
  }

  public static User of() {
      return new User();
  }

  private User(String username, Integer age) {
      this.username = username;
      this.age = age;
  }

  public static User of(String username, Integer age) {
      return new User(username, age);
  }
}

Main

public static void main(String[] args) {
  // Optional类已经成为Java 8类库的一部分，在Guava中早就有了，可能Oracle是直接拿来使用了
  // Optional用来解决空指针异常，使代码更加严谨，防止因为空指针NullPointerException对代码造成影响
  String msg = "hello";
  Optional<String> optional = Optional.of(msg);
  // 判断是否有值，不为空
  boolean present = optional.isPresent();
  // 如果有值，则返回值，如果等于空则抛异常
  String value = optional.get();
  // 如果为空，返回else指定的值
  String hi = optional.orElse("hi");
  // 如果值不为空，就执行Lambda表达式
  optional.ifPresent(opt -> System.out.println(opt));
}

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