[Java] Java Optional

Posted 14. December 2020. 6 min read.

Java Optional

Java8에서 Optional이 적용이 되었으나 실질적으로 개발에서 잘 사용하지 못한다는 생각을 자주하였습니다. 오늘은 Optional을 공부해보면서 왜 이를 써야할까에 대해서 작성하겠습니다.

Java Optional이란?

Java Optional이란 "존재할 수도 있지만 안 할수도 있는 객체"입니다. 이를 좀더 풀어 설명한다면 null이 될 수도 있는 객체를 감싸고 있는 일종의 Wrapper 클래스입니다. 따라서 Optional 인스턴스는 모든 타입의 참조 변수를 저장할 수 있습니다.

Wrapper 클래스 : 8개의 기본타입(type, short, int, ...)의 데이터를 객체로 포장해주는 클래스, 각각의 타입에 해당하는 데이터를 인수로 전달받아, 해당 값을 가지는 객체

Java Optional의 장점

여러 가지 장점이 있으나 다음과 같이 서술할 수 있습니다.

Null Pointer Exception을 유발할 수 있는 null 을 직접 다루지 않아도 됩니다.
null 체크를 따로 하지 않아도 됩니다.
명시적으로 해당 변수가 null일 수도 있다는 가능성을 표현할 수 있습니다. 따라서, 방어로직을 해결하면서 코드 가독성과 유지 보수성을 높일 수 있습니다.

Java Optional의 사용법

Optional 변수 선언

Optional 변수는 제네릭을 제공하므로, 변수를 선언할 때 타입 파라미터에 따라 감쌀 수 있는 객체 타입을 결정할 수 있습니다.

// Customer 타입의 객체를 감쌀 수 있는 Optional 타입의 변수
Optional<Customer> storeCustomer;

// Member 타입의 객체를 감쌀 수 있는 Optional 타입의 변수
Optional<Member> optMebmer;

다음과 같이 변수를 선언할 수 있습니다. 코드의 스타일에 따라 "opt"와 같이 접두어를 붙여 Optional 타입의 변수를 표현할 수 있습니다.

Optional 객체 생성

Optional 객체를 선언하는 방법은 크게 3가지 방법으로 나눠집니다.

1. Optional.empty()

비어 있는(null) Optional 객체를 얻습니다.

Optional<Member> optMember = Optional.empty();

2. Optional.of(value)

null이 아닌 value의 값을 가지고 있는 Optional 객체를 생성합니다. null이 넘어오는 경우에는, Null Pointer Exception이 발생하므로, 주의해야합니다.

Optional<Member> optMember = Optional.of(dataMember);

3. Optional.ofNullable(value)

null인지 아닌지 확신할 수 없는 객체를 담고 있는 Optional 객체를 생성합니다. 일종의 앞에 두개의 객체 생성법을 합친 방법이라고 이해하면 좋습니다.

Optional.ofNullable(value) = Optinal.empty() + Optional.of(value)

null이 넘어오는 경우에는 Null Pointer Exception이 발생하지 않고, Optional.empty()와 마찬가지로 비어있는 Optional 객체를 가져옵니다. 일반적으로 해당 객체가 null이 아닌지 자신이 없는 상황에서 사용하는 것이 좋습니다.

Optional<Member> optMember = Optional.ofNullable(dataMember);
Optional<Member> optNotMember = Optional.ofNullable(null);

Optional 중간 처리

Optional 객체를 생성하고 바로 사용 가능한 메서드입니다. 아래의 메서드들은 다시 Optional을 반환하므로, 메서드 체이닝을 통해서 원하는 로직을 구성할 수 있습니다.

1. filter()

해당 값이 참이면 해당 필터를 통과시키고 거짓이면 통과시키지 않습니다.

Optional.of("true").filter((val) -> "true".equals(val)).orElse("no data"); // return "true"
Optional.of("false").filter((val) -> "true".equals(val)).orElse("no data"); // return "no data"

2. map()

mapper 함수를 통해 입력값을 다른 값으로 변환하는 메서드입니다.

Integer test = Optional.of("1").map(Integer::valueOf).orElseThrow(NoSuchElementException::new); // return 1 (number)

3. flatMap()

mapper 함수를 통해 입력값을 다른 값으로 변환하는 메서드입니다.

String result = Optional.of("result")
        .flatMap((val) -> Optional.of("good"))
        .get();
System.out.println(result); // print 'good'

Optional 객체 접근

일반적으로 Optional 클래스에 담고 있는 객체를 꺼내오는 여러가지 방법이 있습니다. 자바에서는 이러한 다양한 인스턴스 메소드를 가져오는데, 자주 사용하는 메소드를 주로 설명하겠습니다. (객체가 존재하는 경우에는 동일하게 값을 가져옵니다.)

1. get()

비어있는 Optional 객체의 경우, NoSuchElementException의 예외를 던집니다.

2. orElse(T other)

비어있는 Optional 객체의 경우, 넘어온 인자(other)를 반환합니다.

3. orElseGet(Supplier<? extends T> other)

비어있는 Optional 객체의 경우, 넘어온 함수형 인자(other)을 통해 생성된 객체를 반환합니다.
일종의 orElse(T other)의 lazy 버전입니다. 비어있는 경우에만 호출되므로 orElse(T other)보다 성능적으로 좋을 것으로 예상할 수 있습니다.

4. orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

비어있는 Optional 객체의 경우, 넘어온 함수형 인자를 통해 생성된 예외를 던집니다.

5. ifPresent(Consumer<? super T> consumer);

최종적으로 연산을 끝낸 후에 값이 비어있지 않으면 입력값으로 주어집니다.
중간 연산 중 비어있는 결과가 있는 경우 ifPresent(consumer)는 수행하지 않습니다.

6. ifPresent()

최종 연산 후 객체가 존재하는지 여부를 파악합니다.

마무리

자바8에서 등장한 Optional 클래스에 대해서 정리해보았습니다. 다음 글에는 자바9와 자바 10에서 추가된 Optional 메서드에 대해 작성하고 이를 이용한 코드를 좀 더 본격적으로 다루어보겠습니다.

출처

To be a Pro in Web developer

📘 Linkedin 📚 TIL 💻 GitHub ✨ Portfolio