Optional類是什么？它在Java中的用途是什么？

Java中的`Optional`類是一個容器類，它用于封裝可能為空的對象。在Java 8之前，空值檢查是Java編程中一個常見的問題，尤其是在處理返回單個值的方法時。`Optional`類提供了一種更優雅的方式來處理可能為空的對象，從而避免了`NullPointerException`。

### 用途：

1. **避免空指針異常**：通過使用`Optional`，可以避免直接返回`null`，從而減少空指針異常的風險。
2. **代碼清晰性**：使用`Optional`可以使代碼更加清晰，因為它明確表示一個值可能是空的。
3. **函數式編程**：`Optional`支持函數式編程，可以與Lambda表達式一起使用，提供流式API。
4. **鏈式調用**：`Optional`提供了一系列的方法，如`map`、`flatMap`、`filter`等，支持鏈式調用。
5. **默認值**：如果`Optional`為空，可以使用`orElse`、`orElseGet`或`orElseThrow`等方法提供一個默認值或拋出異常。

### 基本概念：

- **Optional.of(T value)**：創建一個包含非空值的`Optional`實例。
- **Optional.empty()**：創建一個空的`Optional`實例。
- **Optional.ofNullable(T value)**：如果傳入的值不為`null`，則創建一個包含該值的`Optional`實例；如果為`null`，則創建一個空的`Optional`實例。
- **isPresent()**：如果`Optional`包含非空值，則返回`true`，否則返回`false`。
- **ifPresent(Consumer<? super T> consumer)**：如果`Optional`包含非空值，則對該值執行給定的操作。
- **get()**：如果`Optional`包含非空值，則返回該值；如果為空，則拋出`NoSuchElementException`。
- **orElse(T other)**：如果`Optional`包含非空值，則返回該值；如果為空，則返回提供的其他值。
- **orElseGet(Supplier<? extends T> other)**：如果`Optional`包含非空值，則返回該值；如果為空，則返回由`Supplier`提供的值。
- **orElseThrow()**：如果`Optional`包含非空值，則返回該值；如果為空，則拋出一個異常。

### 示例代碼：

```java
public static void main(String[] args) {
? ? // 使用Optional.ofNullable處理可能為null的值
? ? Optional<String> optional = Optional.ofNullable(getString());

? ? // 使用ifPresent執行非空值的操作
? ? optional.ifPresent(System.out::println);

? ? // 使用orElse提供默認值
? ? String value = optional.orElse("Default Value");

? ? // 使用map轉換Optional中的值
? ? Optional<Integer> length = optional.map(String::length);

? ? // 使用flatMap處理Optional中的Optional
? ? Optional<Optional<String>> nestedOptional = Optional.of(Optional.of("Hello"));
? ? Optional<String> flatMapped = nestedOptional.flatMap(Optional::of);
}

private static String getString() {
? ? // 模擬可能返回null的情況
? ? return null;
}
```

`Optional`類是Java 8引入的一個特性，它提供了一種更加安全和表達性的方式來處理可能為空的值，是現代Java編程中推薦的做法。