虽然无法统计出Java程序员写的最多的异常是哪一个,NullPointerException(NPE)它一定会榜上有名。无论是初次涉足编程世界的新手,还是在代码海洋中久经风浪的老鸟,几乎都写过NPE异常。要防范它,不在高超的编码技巧,在细。
我有一个朋友,写代码的时候常常遭到NPE背刺,痛定思痛,总结了NPE出没的17个场景,哪一个你还没有遇到过?
1.访问空对象的实例变量或者调用空对象的实例方法
从其它方法(如远程hsf方法或者从DB)返回的结果,不做控制判断,直接访问变量或者方法,可能会NPE。
反例
public class Test { public String a; public String getA() { return a; } public static void main(String[] args) { Test test = getFromSomeMethod(); //访问属性 NPE System.out.println(test.a); //访问方法 NPE System.out.println(test.getA()); } private static Test getFromSomeMethod() { return null; } }
2.访问或修改空数组的元素
反例
public class Test { public static void main(String[] args) { int[] numbers = getFromSomeMethod(); //访问 NPE int number = numbers[0]; //修改 NPE numbers[0] =1; } private static int[] getFromSomeMethod() { return null; } }
3.未初始化的对象数组中的元素默认是null
反例
public class Test { private String a; public String getA() { return a; } public static void main(String[] args) { Test[] testArr = new Test[2]; //NPE testArr[0].getA(); } }
4.throw一个null 出去
在Java中,通常不会故意使用 throw null 这种表达,因为它实际上没有任何有用的用途。根据Java语言规范,throw 关键字后面应该跟随一个可抛出的对象(Throwable 类或其子类的实例),而 null 并不是一个可抛出的对象。如果你执行 throw null ,将会得到一个NPE。猜想可能出现的场景:
- 代码错误:throw null 可能是代码编写错误或者不完整的异常处理。例如,可能打算抛出一个实际的异常对象,但误写成了 null。
- 测试代码:在单元测试中,有时可能会故意使用throw null , 来确保他们的异常处理代码能够妥善处理意外情况。(不推荐)
反例
public class Test { public static void main(String[] args) { getFromSomeMethod(); } private static int getFromSomeMethod() { try { int a = 1/0; }catch (Exception e){ //NPE throw null; } return 0; } }
5.在null 引用上进行synchronized同步
反例
public class Test { public static void main(String[] args) { Test test = getFromSomeMethod(); //NPE synchronized (test){ } } private static Test getFromSomeMethod() { return null; } }
6.在自动拆箱过程中遇到null
自动装箱不会遇到Null的问题,因为这个过程是把基本类型的值转换成包装类对象,基本类型的值是没有Null的。
反例
public class Test { public static void main(String[] args) { Integer integer = getFromSomeMethod(); //NPE if (integer > 1) { } } private static Integer getFromSomeMethod() { return null; } }
定义方法返回一个int 作为出参,但实际return 一个null,也会NPE。
反例
public static void main(String[] args) { getFromSomeMethod(); } private static int getFromSomeMethod() { Integer a = null; // NPE return a; }
7.从集合/Map中获取null元素并直接使用
从集合/map中获取元素并使用时,建议对Null进行检查,以避免潜在的NPE,特别是在那些隐式触发自动拆箱的场景中。
反例
Map<String, String> map = new HashMap<>(); String value = map.get("key"); //NPE int length = value.length();
.方法链调用中上一步骤返回null
反例
Enum enum = Enum.valueOf(null);
10.集合操作不支持null元素
HashSet 、LinkedHashSet 都只允许添加一个null。后续无论添加多少null元素,都会被忽视。TreeSet 不允许添加null值,排序集合依赖元素直接的比较操作,而null元素不能与其它对象进行比较,会抛出NPE;
反例
Set<String> set = new TreeSet<>(); set.add(null);
11.多线程环境中无适当同步可能导致不一致状态
示例
public class Test implements Runnable { private static String sharedResource; public void run() { sharedResource = "sharedResource"; } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread thread = new Thread(new Test()); thread.start(); // 在多线程环境中,如果没有适当的同步,这里可能导致NPE //thread.join(); System.out.println(sharedResource.length()); } }
12.依赖注入:注入的对象为null
required属性为false,启动过程中如果没有找到合适的bean,service 会被设置为null。在调用service的任何方法之前都需要判断service是否为null。
示例
@Autowired(required = false) private SomeService service;
13.Lambda表达式或方法引用中目标引用为null
反例
Test test = null; Consumer<Test> todoSomething = test::someMethod;
14.Stream API处理时遇到null元素
反例
list = Arrays.asList("a", null); > lengths = list.stream().map(String::length).collect(Collectors.toList());
正例
List<String> list = Arrays.asList("a", null); List<Integer> lengths = list.stream() .filter(Objects::nonNull) // 过滤null .map(String::length).collect(Collectors.toList());
15.使用增强for循环遍历集合时,没有判空
反例
List<String> list = null; for (String item : list) { }
16.在Junit中使用Mockito时,错误地使用any()匹配基本数据类型参数
在JUnit4中,使用Mockito框架时,any() 是一个参数匹配器,当与基本数据类型一起使用时,需要使用相应的类型特定的匹配器,例如使用anyInt() 而不是any()。因为any()实际上返回的是null,而null不能自动转换为基本数据类型。
反例
when(service.doSomething(any())).thenReturn("Success"); // service.doSomething(int a)
正例
when(service.doSomething(anyInt())).thenReturn("Success"); // service.doSomething(int a)
17.Optional类的正确使用
Optional类在 Java 8 中被引入,其设计初衷是为了提供一种更优雅的方式来处理可能为Null的值,从而减少空指针异常NPE的发生。
但Optional类设计为减少NPE的可能性,却并不是万能的,比如开发者在使用Optional,不检查是否存在,直接调用Optional.get(),那么会得到一个NoSuchElementException。也仍然存在即使使用了Optional,也可能出现NPE的情况。你看:
反例
Optional<String> optional = Optional.of(null);
正例
Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
来源|阿里云开发者公众号
作者| 光翟