Optional 的不正确实践

显式 if-else 本身合法。取得 Optional 中的 User 后，才能调用 User 的方法；Optional<User> 没有 getOrders()：

Optional<User> user = findUser(id);
if (user.isPresent()) {
    return user.get().getOrders();
} else {
    return Collections.emptyList();
}

get() 在 empty 时抛出 NoSuchElementException；此例先检查存在性。如果只需要映射结果和缺省值，map(...).orElseGet(...) 可以减少显式解包。

Optional 主要用于可能无结果的方法返回值。用作 POJO 字段时需核对序列化、持久化与框架绑定契约，不因字段用了 Optional 就推导框架支持。

参数是否使用 Optional 取决于调用契约。调用者需要明确传入“缺席”时可以采用这种签名；普通必填参数直接使用领域类型，不额外包装。

Optional 表达有值或无值。布尔条件可直接分支；多种业务错误需要不同原因时采用结构化结果。存在多个返回路径并不构成禁止使用 Optional 的理由。

正确的用法

选对构造器

Optional.of(T value)

如果需要断言值不为空，使用这个构造器。

该方法通过一个非 null 的 value 来构造一个 Optional，返回的 Optional 包含了 value 这个值。对于该方法，传入的参数一定不能为 null，否则便会抛出 NullPointerException。

Optional.ofNullable(T value)

如果这个值可以为空，使用这个构造器。

该方法和 of 方法的区别在于，传入的参数可以为 null , 但是前面 javadoc 不是说 Optional 只能包含非 null 值吗？原来该方法会判断传入的参数是否为 null，如果为 null 的话，返回的就是 Optional.empty()。

Optional.empty()

empty() 表达无结果，也可以直接作为方法返回值。

empty() 返回不包含值的 Optional。API 表达有值与无值两种情况，不应依赖内部字段，也不能假设所有 empty 都有同一对象身份。

选对返回值

orElse 与 orElseGet 在缺席时提供值，区别在默认值的求值时机：传给 orElse 的表达式先求值，orElseGet 的 Supplier 仅在缺席时执行。map 映射普通值，flatMap 接续返回 Optional 的函数；collect 属于 Stream，Optional 没有该方法，也不采用 Stream 的终端操作分类。

// 存在即返回, 无则提供默认值
return user.orElse(null);  //而不是 return user.isPresent() ? user.get() : null;
return user.orElse(UNKNOWN_USER); 

// 存在即返回, 无则由函数来产生
return user.orElseGet(() -> fetchAUserFromDatabase()); //而不要 return user.isPresent() ? user: fetchAUserFromDatabase();

// map 转换存在的值，orElseGet 提供缺席时的默认结果。
return user.map(User::getOrders).orElseGet(Collections::emptyList);
// 当 getOrders() 保证非 null 时，下面分支与上一行等价。
if(user.isPresent()) {
  return user.get().getOrders();
} else {
  return Collections.emptyList();
}
// map  是可能无限级联的
return user.map(u -> u.getUsername())
           .map(name -> name.toUpperCase())
           .orElse(null);
// flatMap 方法与 map 方法的区别在于，map 方法参数中的函数 mapper 输出的是值，然后 map 方法会使用 Optional.ofNullable 将其包装为 Optional；而 flatMap 要求参数中的函数 mapper 输出的就是 Optional。

Optional<String> username = Optional
        .ofNullable(getUserById(id))
        .map(User::getUsername)
        .map(name -> name.toLowerCase(Locale.ROOT));
        
System.out.println("Username is: " + username.orElse("Unknown"));

选对消费者

ifPresent 在有值时执行 Consumer，适合明确的副作用边界。它不会返回转换后的 Optional，也不提供通用 Continuation 的控制流能力。显式存在性分支同样合法，按分支的复杂度选择。

// 存在才对它做点什么
user.ifPresent(System.out::println);
 
//而不要下边那样
if (user.isPresent()) {
  System.out.println(user.get());
}

Java 9 对Optional的增强

or方法

or 方法的作用是，如果一个 Optional 包含值，则返回自己；否则返回由参数 supplier 获得的 Optional

ifPresentOrElse

ifPresentOrElse 方法的用途是，如果一个 Optional 包含值，则对其包含的值调用函数 action，即 action.accept(value)，这与 ifPresent 一致；与 ifPresent 方法的区别在于，ifPresentOrElse 还有第二个参数 emptyAction —— 如果 Optional 不包含值，那么 ifPresentOrElse 便会调用 emptyAction，即 emptyAction.run()

stream

stream 方法的作用就是将 Optional 转为一个 Stream，如果该 Optional 中包含值，那么就返回包含这个值的 Stream；否则返回一个空的 Stream（Stream.empty()）。
Java 8 可通过过滤与解包取得所有存在的 User：

// 此处 getUserById 返回的是 Optional<User>
public List<User> getUsers(Collection<Integer> userIds) {
       return userIds.stream()
            .map(this::getUserById)     // 获得 Stream<Optional<User>>
            .filter(Optional::isPresent)// 去掉不包含值的 Optional
            .map(Optional::get)
            .collect(Collectors.toList());
}

Java 9 起可以使用 Optional.stream()：

public List<User> getUsers(Collection<Integer> userIds) {
    return userIds.stream()
            .map(this::getUserById)    // 获得 Stream<Optional<User>>
            .flatMap(Optional::stream) // Stream 的 flatMap 方法将多个流合成一个流
            .collect(Collectors.toList());
}

当前版本的复现与阅读

上述核心类型与 null 边界已在 JDK 21 复现：编译与运行入口、运行记录。反例检查 Optional 直接调用 getOrders 编译失败、of(null) 与 flatMap 返回 null 抛异常；正例检查存在/缺席、默认值求值与 Optional.stream 展平。getOrders() 非 null 时，示例分支与 map 链返回相同列表；实验另检查 getter 返回 null 时的差异：分支直接返回 null，map 将其变为缺席，再返回空列表。代码片段中的 User、findUser、getUserById 是业务上下文占位，完整实验自带最小 User 类型。

Maybe 与组合推导从函数式编程系列导读进入。Optional 的返回值定位及 map/flatMap 的 null 规则以 JDK 21 API 为准。本文保留原标题、日期和公开地址。

参考文献：