Java 8 Optional 中的 if-else 优化：简洁之道

在 Java 8 中，Optional 凭借其优雅的空值处理机制，成为了开发者们的宠儿。然而，当 Optional 的内部逻辑涉及到 if-else 条件判断时，代码可能会变得臃肿，可读性也会随之下降。本文将探讨如何优化 Optional 中的 if-else 结构，让你的 Java 代码更加简洁易懂。

假设我们有一个 somePage 对象，它可能包含一个 someEntity 对象。我们需要判断 someEntity 是否为 member，如果是，则返回 member 信息；否则，记录错误日志并返回 null。

最初的代码可能是这样的：

SomeUrn someUrn = null;
if (somePage != null) {
  SomeEntity entity = somePage.someEntity();
  if (entity != null && entity.isMember()) {
    someUrn = entity.getMember();
  } else {
    LOG.error("Expected a member but received " + entity);
  }
}
return someUrn;

这段代码使用了嵌套的 if-else 语句，虽然能够实现功能，但代码结构不够清晰，可读性较差。

我们也可以尝试使用嵌套的 Optional 来简化代码：

return Optional.ofNullable(somePage)
    .map(page -> Optional.ofNullable(page.someEntity())
        .filter(entity -> entity.isMember())
        .map(entity -> entity.getMember())
        .orElse(null))
    .orElse(null);

这种方式虽然减少了 if-else 语句的使用，但代码结构反而变得更加复杂，并且丢失了需要记录的 entity 信息。

为了更好地解决这个问题，我们可以利用 Optional 提供的 filter 和 orElseThrow 方法。

方案一：巧用 filter 和 orElseThrow

@Nullable SomeUrn someUrn = Optional.ofNullable(somePage)
    .map(somePage::someEntity)
    .filter(entity -> entity.isMember())
    .map(entity -> entity.getMember())
    .orElseThrow(() -> new IllegalStateException("Expected a member but received " + somePage.someEntity())); 

这段代码的逻辑非常清晰：首先，使用 map 方法获取 someEntity；接着，使用 filter 方法过滤掉非 member 的 entity；如果 filter 条件不满足，则抛出 IllegalStateException 异常，异常信息中包含了 somePage.someEntity() 的信息，方便排查问题；如果 filter 条件满足，则继续使用 map 方法获取 member 信息。

这种方案的优势在于代码简洁明了，逻辑清晰易懂。通过 filter 方法，我们可以直接筛选出符合条件的 entity，避免了 if-else 语句的嵌套。同时，orElseThrow 方法允许我们抛出自定义异常，并提供详细的上下文信息，方便调试。

方案二：定制异常处理方法

如果我们需要对错误情况进行更精细的处理，例如记录不同类型的错误日志，可以自定义一个异常处理方法。

private SomeUrn handleNonMemberEntity(SomeEntity entity) {
  LOG.error("Expected a member but received " + entity);
  // 可以根据 entity 的类型或其他信息进行不同的处理
  return null;
}

@Nullable SomeUrn someUrn = Optional.ofNullable(somePage)
    .map(somePage::someEntity)
    .filter(entity -> entity.isMember())
    .map(entity -> entity.getMember())
    .orElseGet(() -> handleNonMemberEntity(somePage.someEntity()));

在这个方案中，我们定义了一个 handleNonMemberEntity 方法来处理非 member 的 entity。在 Optional 链的末尾，我们使用 orElseGet 方法调用 handleNonMemberEntity 方法，并将 somePage.someEntity() 作为参数传入。

这种方案的优势在于更加灵活，可以根据具体情况自定义错误处理逻辑。例如，我们可以根据 entity 的类型记录不同级别的错误日志，或者采取不同的恢复措施。

常见问题解答

1. 为什么使用 Optional 比传统的 null 检查更好？

   Optional 可以避免 NullPointerException 异常，提高代码的安全性。同时，Optional 的链式调用可以使代码更简洁易读。

2. filter 方法和 if 语句有什么区别？

   filter 方法是 Optional 提供的一种函数式编程风格的 API，可以更简洁地表达条件判断逻辑。

3. orElseThrow 方法和传统的 throw 语句有什么区别？

   orElseThrow 方法可以延迟抛出异常，只有在 Optional 为空时才会抛出异常。

4. orElseGet 方法和 orElse 方法有什么区别？

   orElseGet 方法的参数是一个 Supplier 函数，只有在 Optional 为空时才会执行该函数。orElse 方法的参数是一个值，无论 Optional 是否为空都会返回该值。

5. 如何选择合适的 Optional 处理方案？

   如果只需要简单的错误处理，方案一更加简洁；如果需要更精细的错误处理，方案二更加灵活。

通过以上两种方案，我们可以有效地优化 Optional 中的 if-else 结构，使代码更加简洁易懂。选择哪种方案取决于具体的需求和代码风格。希望本文能够帮助你更好地理解和使用 Optional，编写出更加优雅和高效的 Java 代码。