Поиск элементов (find) — Java: Стримы

Метод findFirst() используется в связке с filter() для поиска первого элемента, соответствующего условию фильтрации.

var fruits = List.of("Apple", "Banana", "Apricot", "Orange", "Avocado");
var maybeFruit = fruits.stream()
                  .filter(s -> s.startsWith("A"))
                  .findFirst();
System.out.println(maybeFruit); // Optional[Apple]

Так как findFirst() ищет ровно один элемент, то его результатом является одно значение, а не стрим. Но в отличие от свертки, где результат это то, что находится в аккумуляторе, в случае findFirst() в качестве результата возвращается особый тип данных Optional. Что это и зачем оно нужно?

По логике кажется, что возвратом должно быть либо конкретное значение если оно найдено, либо null. Но в таком случае возникает необходимость постоянной проверки на наличие значения if (value != null). Главная проблема в том, что если забыть сделать ее проверку, компилятор ругаться не будет, null является валидным значением для любых не примитивных типов. И такое постоянно происходит в тех местах, где возвратом может быть null. Исключение NullPointerException одно из самых распространенных в работающих программах на Java.

Чтобы этого не происходило в язык ввели тип Optional. Это тип обертка, который хранит реальное значение внутри себя предоставляя к нему доступ через различные методы. Вот как выглядит работа с этим типом:

// Проверяем наличие значения внутри Optional с помощью isPresent()
if (maybeFruit.isPresent()) {
    // Получаем значение через get()
    System.out.println(maybeFruit.get()); // Apple
} else {
    System.out.println("Ничего не нашли");
}

Все это работает потому, что отсутствие значения в Optional не равно null. Optional создается следующим образом:

• Optional.empty(): создает Optional в случае если значение отсутствует.
• Optional.of(value): создает Optional с value внутри.
• Optional.ofNullable(value): работает как empty() если значение null, иначе как of().

var optional = Optional.of("Hello");

Основные методы Optional

• get(): Возвращает значение если оно есть иначе выбрасывается исключение NoSuchElementException.
• isPresent(): Возвращает true если значение представлено.
• orElse(defaultValue): Возвращает значение если оно есть иначе возвращается defaultValue.
• orElseThrow(exceptionSupplier): Возвращает значение, если оно существует, иначе выбрасывает исключение, созданное внутри exceptionSupplier.

var fruits = List.of("Apple", "Banana", "Apricot", "Orange", "Avocado");
var maybeFruit = fruits.stream()
                  .filter(s -> s.startsWith("C"))
                  .findFirst();

var fruit1 = maybeFruit.orElse("Strawberry"); // Strawberry
var fruit2 = maybeFruit.orElseThrow(() -> new RuntimeException("Fruit not found")); // Error

Дополнительные материалы

1. Класс Optional - контейнет который может содержать или не содержать значение