Java 8 引入了一个新的类java.util.Optinal来处理null引用，熟悉 Guava 的人应该对这个不陌生， Guava 的文档开篇就是介绍这个东西。
Guava 的 Optional 作用有限，一般用来作为方法的返回值如Optional<T>，表示可能缺失T，迫使调用者做对应处理。但 Java 的 Optional 可以配合方法引用和函数接口做更多的事情。类似还有 Guava 的 Joiner 和 Java 8 的 StringJoiner。

Optional 结构比较简单，可以看作成员变量value的容器。

public final class Optional<T> {
    /**
     * Common instance for {@code empty()}.
     */
    private static final Optional<?> EMPTY = new Optional<>();

    /**
     * If non-null, the value; if null, indicates no value is present
     */
    private final T value;

    // ...省略其他代码
}

构造方法

Optional 的构造方法私有，通过三个静态工厂方法构造。

Optional<String> empty = Optional.empty();  // 没有值的Optinal，返回静态变量EMPTY
Optional<String> present = Optional.of("str"); // 包含非空值的Optional

String maybeNullStr = null;
Optional<String> absent = Optional.ofNullable(maybeNullStr); // 内部会判断，如果为空返回empty，不为空返回包含值的Optinal

orElse, orElseGet

如果值不存在，返回默认值。参数需要提供一个默认值，其中orElse直接提供，orElseGet则通过函数接口提供。

String arg = null;
System.out.println(arg == null ? "default value" : arg);

Optional<String> argOpt = Optional.ofNullable(arg);
System.out.println(argOpt.orElse("default value"));
System.out.println(argOpt.orElseGet(() -> "default value"));

orElseThrow

针对值不存在，抛出异常的情况，可以通过orElseThrow方便地做到。

if (arg == null) {
    throw new IllegalArgumentException();
}

// 方法引用不能传参
argOpt.orElseThrow(IllegalArgumentException::new);
// 如果需要message，可以用 lambda 表达式
argOpt.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("must not null"));

isPresent, ifPresent

前者判断Optinal的值是否存在，然后通过get取出。后者提供一个函数，值存在则将其消费。

Optional<String> value = Optional.of("value");
if (value.isPresent()) {
    value.get();
}

value.ifPresent(System.out::println);

map, flatMap

map要提供一个转换函数，转换后再通过Optional.ofNullable()返回

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));
    }
}

flatMap与map类似，但转换函数的返回值必须为Optional，转换后不会再包装Optional以避免生成多重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));
    }
}

注意事项

声明为Optional的字段或返回值不可为null，缺失值要用Optional.empty()代替，缺失值要用Optional.empty()代替，缺失值要用Optional.empty()代替，不然还是会导致NullPointerException。 只要Optional不为null，它的API就可以安全的调用。类似于Null Object的设计模式。

Optional<String> optional = null;
optional.isPresent();   // NPE

See Also