想象一下，你正在厨房里烹饪一道美味的菜肴，需要从冰箱里取出牛奶来使用。但是，当你打开冰箱门时，发现牛奶已经喝完了，没有牛奶可用。这时，如果你直接假设牛奶一定在那里，并且不加检查就去倒牛奶，那你可能会失望地发现手里的杯子空空如也，甚至可能因为用力过猛而把杯子弄翻了。

在编程世界里，特别是Java语言中，这种“空”或者“不存在”的情况经常发生，尤其是在处理对象引用时。如果一个对象应该指向某个实例，但实际上却是null，那么尝试访问这个对象的属性或方法就会导致臭名昭著的“空指针异常”（NullPointerException）。这就像你没有检查冰箱里是否有牛奶就直接去倒一样，程序会突然崩溃，给你的软件带来麻烦。

为了解决这个问题，Java 8引入了一个非常贴心的工具类——Optional。你可以把它想象成一个智能的盒子，这个盒子可能装着你要找的对象，也可能什么都没有。Optional的设计初衷就是让你明确地知道，你想要的那个对象可能不存在，因此你需要先检查这个“盒子”里有没有东西，然后再决定下一步怎么操作。这样，就可以优雅地避免因直接访问null而导致的程序崩溃了。

Optional 类的使用

创建 Optional

首先，让我们看看如何创建一个Optional对象。你可以通过两种方式得到它：

1. of() 方法：当你确定一个对象非空时使用，如果传入null，它会抛出NullPointerException。

1Optional<String> optionalName = Optional.of("Alice");

1. ofNullable() 方法：当对象可能为null时使用，不会抛出异常。

1Optional<String> optionalName = Optional.ofNullable(null);

检查和获取值

有了Optional之后，你不能直接像以前那样使用.来访问对象的方法或属性了。你需要通过一系列的方法来安全地访问或处理这个潜在的空值。

1. isPresent()：检查“盒子里”是否有东西，即对象是否存在。

1if (optionalName.isPresent()) {
2    System.out.println("名字存在！");
3} else {
4    System.out.println("名字不存在！");
5}

1. get()：获取“盒子”里的对象。但要小心，如果调用get()时对象不存在，还是会抛出NoSuchElementException。所以通常我们会配合isPresent()一起使用。

1if (optionalName.isPresent()) {
2    System.out.println("名字是：" + optionalName.get());
3}

1. orElse()：如果“盒子里”没有东西，就提供一个默认值。

1String nameOrDefault = optionalName.orElse("默认名字");
2System.out.println("获取的名字是：" + nameOrDefault); // 如果optionalName是null，则输出"默认名字"

1. orElseGet()：类似于orElse()，但接受一个Supplier接口作为参数，在需要时才计算默认值。

1String nameOrDefault = optionalName.orElseGet(() -> generateDefaultName());

1. orElseThrow()：如果对象不存在，可以抛出自定义的异常。

1String nameOrThrow = optionalName.orElseThrow(() -> new IllegalStateException("名字不能为空"));

Optional的优势

1. 显式地处理空值：通过Optional，你不得不面对可能存在的空值问题，这迫使程序员在编码时就考虑这种情况，提高了代码的健壮性。

2. 链式调用：Optional提供了丰富的API，使得在处理可能存在空值的多个操作时，可以通过链式调用来保持代码的流畅性和可读性。

1Optional<User> userOpt = findUserById(userId);
2String email = userOpt.map(User::getEmail)
3                      .orElse("default@example.com");

这段代码的意思是，先尝试获取用户，如果用户存在，则进一步获取其邮箱地址；如果用户不存在或邮箱为空，则返回默认邮箱地址。

     3. 提高代码的自文档性：看到代码中使用了Optional，其他开发者能立刻意识到这里有一个可能为null的情况需要处理，减少了沟通成本。

Optional类的引入，让Java程序员在处理可能为null的对象时有了更加优雅和安全的方式。它不仅能够帮助我们避免讨厌的空指针异常，还促进了代码的清晰度和健壮性。通过使用Optional，我们能够写出更加易于理解、维护和扩展的代码。