在Java 8中，为了应对空指针异常（NullPointerException）这一常见的编程问题，引入了java.util.Optional类。它提供了一种优雅的方式来表示可能为null的值，并通过一系列丰富的方法来处理这些值。本文将详细介绍Optional类的构造器、成员变量以及主要方法。
构造器
Optional.empty()
public static <T> Optional<T> empty()
这是一个静态工厂方法，用于创建一个不包含任何值的Optional实例。当需要表示一个不存在或缺失的值时，可以使用此方法。
Optional.of(T value)
public static <T> Optional<T> of(T value)
该静态工厂方法接收一个非null参数value，并返回一个包含该值的Optional实例。如果传入的value为null，则会抛出NullPointerException。
Optional.ofNullable(T value)
public static <T> Optional<T> ofNullable(T value)
与Optional.of()相似，此方法也用于创建一个Optional实例。不同之处在于，ofNullable()允许传入null值，此时返回的Optional实例将是空的（即调用isPresent()会返回false）。
成员变量
Optional类没有公开的成员变量。其内部实现通常包含一个泛型类型的值引用，但对使用者而言是不可见的。
方法
get()
public T get()
如果Optional实例包含值（即isPresent()返回true），则返回该值；否则抛出NoSuchElementException。
isPresent()
public boolean isPresent()
判断Optional实例是否包含值。若包含值，返回true；否则返回false。
ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
public void ifPresent(Consumer<? super T> consumer)
如果Optional实例包含值，执行给定的consumer消费函数，将值传递给该函数进行处理。若Optional为空，则不做任何操作。
filter(Predicate<? super T> predicate)
public Optional<T> filter(Predicate<? super T> predicate)
对Optional实例包含的值应用给定的predicate断言。如果断言结果为true，则返回包含原值的Optional；否则返回一个空Optional。
map(Function<? super T, ? extends U> mapper)
public <U> Optional<U> map(Function<? super T, ? extends U> mapper)
对Optional实例包含的值应用给定的mapper函数，将原值转换为新类型U。如果原Optional为空，返回一个空的Optional；否则返回一个新的Optional实例，其中包含经过映射函数处理后的值。
flatMap(Function<? super T, ? extends Optional<? extends U>> mapper)
public <U> Optional<U> flatMap(Function<? super T, ? extends Optional<? extends U>> mapper)
类似于map()方法，但接受的mapper函数返回的是一个Optional。如果原Optional为空，返回一个空的Optional；否则，应用mapper函数并将返回的Optional直接返回。这样可以避免连续的Optional嵌套。
orElse(T other)
public T orElse(T other)
如果Optional实例包含值，返回该值；否则返回指定的other值。
orElseGet(Supplier<? extends T> other)
public T orElseGet(Supplier<? extends T> other)
如果Optional实例包含值，返回该值；否则调用给定的other供应者函数获取并返回一个值。
orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
public <X extends Throwable> T orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)
如果Optional实例包含值，返回该值；否则抛出自exceptionSupplier提供的异常。
equals(Object obj), hashCode() & toString()
Optional类实现了equals(), hashCode()和toString()方法，以支持其作为键值存储在集合中，以及在调试时提供有意义的字符串表示。
equals()：比较两个Optional实例是否相等，只有当它们都为空或者包含相同的非null值时才相等。hashCode()：根据Optional实例的状态（空或包含的值）生成哈希码。toString()：返回描述Optional实例状态（空或包含的值）的字符串。
Optional.EMPTY
Optional类提供了一个静态final字段EMPTY，它是Optional类型的实例，且不包含任何值。可以直接使用Optional.EMPTY代替Optional.empty()来创建一个空的Optional。
Optional<String> emptyOpt = Optional.EMPTY;
总结
Java Optional类通过构造器、成员变量及丰富的操作方法，为处理可能为null的值提供了安全、简洁的解决方案。合理运用Optional，可以显著降低因空指针异常导致的程序错误，提升代码的可读性和健壮性。