Java Optional与集合结合使用方法

Optional与集合结合可避免空指针异常。1. 用Optional.ofNullable包装可能为null的集合元素；2. Stream中filter后接findFirst返回Optional，安全查找；3. 对象属性为Optional时，通过flatMap展开提取值；4. 方法返回Optional集合，配合orElse提供默认空集合。关键在于利用ofNullable、flatMap和orElse等方法实现安全链式操作。

Java 中的 Optional 主要用于避免 null 值带来的空指针异常，而集合（如 List、Set、Stream）常用于数据处理。将 Optional 与集合结合使用，可以更安全地进行链式操作和条件判断。下面介绍几种常见的结合方式。

1. 集合元素包装为 Optional

当从集合中获取某个可能为空的元素时，可以将其包装成 Optional 来安全处理。

示例：

List list = Arrays.asList("a", null, "c");
Optional opt = Optional.ofNullable(list.get(1)); // 包装 null 元素
opt.ifPresent(System.out::println); // 不会输出，因为值为 null

2. 使用 Stream 与 Optional 协同过滤

在集合的 Stream 操作中，常通过 filter 和 findFirst 返回 Optional，避免直接调用 get() 出错。

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示例：

List names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie");

Optional found = names.stream()
    .filter(name -> name.startsWith("B"))
    .findFirst();

found.ifPresent(name -> System.out.println("找到: " + name));

3. 集合中的对象属性为 Optional

如果集合中的元素是包含 Optional 字段的对象，可以用 flatMap 展开处理。

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例如用户类中邮箱是 Optional 类型：

class User {
    private Optional email;
    public User(String email) {
        this.email = Optional.ofNullable(email);
    }
    public Optional getEmail() { return email; }
}

提取所有非空邮箱：

List users = Arrays.asList(
    new User("a@example.com"),
    new User(null),
    new User("b@example.com")
);

List emails = users.stream()
    .map(User::getEmail)
    .flatMap(Optional::stream) // 将 Optional 转为 Stream
    .toList();

System.out.println(emails); // 输出 [a@example.com, b@example.com]

4. Optional 作为集合的默认值

当方法返回集合时，可用 Optional 包装，防止返回 null，并提供默认空集合。

示例：

public Optional> getTags(long id) {
    // 查询逻辑，可能返回 null
    List result = queryTagsById(id);
    return Optional.ofNullable(result);
}

// 使用时提供默认值
List tags = getTags(123)
    .orElse(Collections.emptyList()); // 安全获取，避免 null

基本上就这些常见用法。关键是理解 Optional 如何与 Stream 协作，以及如何避免 null 在集合处理中传播。掌握 flatMap、ofNullable 和 orElse 等方法，能让代码更健壮清晰。