10-6. Optional

1. Optional<T>

1️⃣ Optional<T> 이란?

1) 기본 개념

• 값이 있을 수도 있고 없을 수도 있는 상황을 명시적으로 표현하기 위한 컨테이너 타입

Optional<T>

• 내부에 단 하나의 값 또는 값 없음(empty) 상태를 가짐

• null을 직접 담지 않음

• Java 8부터 도입

2) 핵심 목적

• null로 인한 오류(특히 NullPointerException)를 줄이고, API의 의도를 분명히 하는 것

2️⃣ Optional이 필요한 이유

1) 기존 방식의 문제

String name = user.getName();
if (name != null) {
    System.out.println(name.toUpperCase());
}

• null 체크를 깜빡하기 쉽다

• 메서드 시그니처만 봐서는 null이 올 수 있는지 알기 어렵다

• NullPointerException의 주요 원인

2) Optional 사용 시

Optional<String> name = user.getName();
name.ifPresent(n -> System.out.println(n.toUpperCase()));

• “이 값은 없을 수도 있다”는 사실이 타입으로 드러남

• 호출자가 반드시 처리하도록 유도

3️⃣ Optional 생성 방법

1) 값이 확실히 있을 때

Optional<String> opt = Optional.of("hello");

2) 값이 있을 수도, 없을 수도 있을 때

Optional<String> opt = Optional.ofNullable(value);

• value == null → Optional.empty()

• 가장 흔히 사용됨

3) 빈 Optional

Optional<String> opt = Optional.empty();

4️⃣ 값 확인 및 추출

1) 존재 여부 확인

if (opt.isPresent()) {
    System.out.println(opt.get());
}

• 가능은 하지만 권장되지 않음

• 결국 null 체크와 다를 바 없음

2) ifPresent (권장)

opt.ifPresent(value -> System.out.println(value));

3) 기본값 제공

String result = opt.orElse("default");

String result = opt.orElseGet(() -> expensiveOperation());

• 필요할 때만 실행 → 성능상 더 안전

4) 값이 없으면 예외

String result = opt.orElseThrow();

String result = opt.orElseThrow(() -> new IllegalStateException("값 없음"));

5️⃣ map / flatMap / filter (핵심)

1) map – 값 변환

Optional<String> opt = Optional.of("java");

Optional<Integer> length =
    opt.map(String::length);

• 값이 없으면 자동으로 empty 유지

2) flatMap – Optional 중첩 방지

Optional<Optional<String>> ❌
Optional<String> ✔

Optional<User> user;
Optional<String> email =
    user.flatMap(User::getEmail);

getEmail()이 Optional<String>을 반환할 때 사용

3) filter – 조건 만족 시만 유지

Optional<String> opt = Optional.of("java");

opt.filter(s -> s.length() > 3)
   .ifPresent(System.out::println);

6️⃣ Optional 사용 시 권장 규칙 (중요)

✅ 사용해야 할 곳

• 메서드 반환 타입

Optional<User> findUserById(long id)

• 스트림 파이프라인

• 값이 없음을 정상적인 흐름으로 표현할 때

❌ 피해야 할 곳

class User {
    Optional<String> name; // ❌
}

void print(Optional<String> name); // ❌

Optional<List<User>> // ❌

7️⃣ Optional vs null (요약 비교)

8️⃣ 흔한 안티패턴

❌ get() 남용

opt.get(); // 값 없으면 예외

❌ isPresent + get

if (opt.isPresent()) {
    return opt.get();
}

❌ Optional을 Serializable DTO 필드로 사용

9️⃣ 실습

1) Optional.of()

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 1. Optional of Method
        String name = "ssar";
        Optional<String> opt = Optional.of(name); // 선물박스 안에 값이 들어감 (of에는 null 들어갈 수 없음)

        System.out.println(opt.get()); // get() - 값이 무조건 있으니까 꺼내! 실제 코드에서는 사용 X
        System.out.println(opt.get().length());
    }
}

2-1) Optional.ofNullable() - isEmpty()

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 2. Optional nullable
        String name2 = null;
        Optional<String> opt2 = Optional.ofNullable(name2);

        if (opt2.isPresent()) {  // 값이 있으면
            System.out.println(opt2.get());
        }

        if (opt2.isEmpty()) {   // null이면
            throw new RuntimeException("name2에 값이 없어요");
        }
    }
}

2-2) Optional.ofNullable() - isPresent()

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {
    public static void main(String[] args) {
        // 2. Optional nullable
        String name2 = "cos";
        Optional<String> opt2 = Optional.ofNullable(name2);

        if (opt2.isPresent()) {  // 값이 있으면
            System.out.println(opt2.get());
        }

        if (opt2.isEmpty()) {   // null이면
            throw new RuntimeException("name2에 값이 없어요");
        }
    }
}

3-1) orElseThrow() - ①홀수

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {

    static String download(int i){
        if(i % 2 == 0){
            return null;
        }else{
            return i+"";
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 3. orElse
        String name3 = download(1);  // 짝수 = null, 홀수 = 값
        Optional<String> opt3 = Optional.ofNullable(name3);

        // 3-1. orElseThrow
        String value1 = opt3.orElseThrow(() -> new RuntimeException("opt3에 값이 없어요"));
        System.out.println("value1 : " + value1);

        // 3-2. orElse

    }
}

3-1) orElseThrow() - ②짝수

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {

    static String download(int i){
        if(i % 2 == 0){
            return null;
        }else{
            return i+"";
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 3. orElse
        String name3 = download(2);  // 짝수 = null, 홀수 = 값
        Optional<String> opt3 = Optional.ofNullable(name3);

        // 3-1. orElseThrow
        String value1 = opt3.orElseThrow(() -> new RuntimeException("opt3에 값이 없어요"));
        System.out.println("value1 : " + value1);

        // 3-2. orElse

    }
}

3-2) orElse() - ①홀수

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {

    static String download(int i){
        if(i % 2 == 0){
            return null;
        }else{
            return i+"";
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 3. orElse
        String name3 = download(1);  // 짝수 = null, 홀수 = 값
        Optional<String> opt3 = Optional.ofNullable(name3);

        // 3-1. orElseThrow
        String value1 = opt3.orElseThrow(() -> new RuntimeException("opt3에 값이 없어요"));
        // System.out.println("value1 : " + value1);

        // 3-2. orElse
        String value2 = opt3.orElse("0");
        System.out.println("value2 : " + value2);
    }
}

3-2) orElse() - ②짝수

package ex05;

import java.util.Optional;

public class OptEx01 {

    static String download(int i){
        if(i % 2 == 0){
            return null;
        }else{
            return i+"";
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 3. orElse
        String name3 = download(2);  // 짝수 = null, 홀수 = 값
        Optional<String> opt3 = Optional.ofNullable(name3);

        // 3-2. orElse
        String value2 = opt3.orElse("0");
        System.out.println("value2 : " + value2);

        // 3-1. orElseThrow
        // String value1 = opt3.orElseThrow(() -> new RuntimeException("opt3에 값이 없어요"));
        // System.out.println("value1 : " + value1);

    }
}