Java NullPointerException-如何在Java中有效处理空指针

Java NullPointerException是未经检查的异常，并且进行了扩展RuntimeException。NullPointerException不会强制我们使用catch块来处理它。

1.为什么在代码中出现NullPointerException

NullPointerException是代码中您尝试访问/修改尚未初始化的对象的情况。从本质上讲，它意味着对象引用变量没有指向任何地方，并且不指向任何内容或为“ null ”。一个抛出空指针异常的示例Java程序。

package com.howtodoinjava.demo.npe;
 
public class SampleNPE 
{
   public static void main(String[] args) 
   {
      String s = null;
      System.out.println( s.toString() );   // 's' is un-initialized and is null
   }
}

2. Java NullPointerException通常发生的常见位置

好吧，由于各种原因，NullPointerException可能会出现在代码中的任何位置，但是我根据自己的经验准备了最常出现的地点清单。

在未初始化的对象上调用方法
方法中传递的参数是 null
调用toString()对象的方法是null
在if不检查null相等性的情况下比较块中的对象属性
对于像Spring这样的依赖注入的框架来说，配置不正确
synchronized在一个对象上使用null
链接的语句，即单个语句中的多个方法调用

这不是详尽的清单。还有其他几个地方和原因。如果您还可以回忆起其他任何内容，请发表评论。它也会帮助其他人（初学者）。

3.避免Java NullPointerException的最佳方法

3.1。三元运算符

如果不为null，则此运算符将得出左侧的值，否则将评估右侧。它具有如下语法：

布尔表达式？value1：value2;

如果expression计算为true，则整个表达式将返回value1，否则返回value2。它更像if-else构造，但是更有效和更具表现力。为了防止NullPointerException（NPE），请像以下代码一样使用此运算符：

字符串str =（参数==空）“ NA”：参数；

3.2。使用Apache Commons StringUtils进行字符串操作

Apache commons lang是用于各种操作之王的几个实用程序类的集合。其中之一是StringUtils.java。使用StringUtils.isNotEmpty（）验证作为参数传递的字符串是否为空或空字符串。如果不为null或为空；然后进一步使用它。

其他类似的方法是StringUtils。IsEmpty（）和StringUtils.equals（）。他们在javadocs中声称，如果StringUtils.isNotBlank（）抛出NPE，则API中存在错误。

if (StringUtils.isNotEmpty(obj.getvalue())){
    String s = obj.getvalue();
    ....
}

3.3。很早检查方法参数是否为空

您应该始终将输入验证置于方法的开头，以使其余代码不必处理输入错误的可能性。因此，如果有人传递空值，那么事情将在堆栈中早点破裂，而不是在较深的位置（根本问题很难识别）中破裂。

在大多数情况下，针对快速故障行为是一个不错的选择。

3.4。考虑原始而不是对象

当对象引用指向无内容时，将发生空问题。因此，尽可能多地使用原语始终是安全的，因为它们不会受到空引用的影响。所有原语都必须附加一些默认值，因此请当心。

3.5。仔细考虑链接方法调用

虽然链式语句很容易在代码中查看，但它们不是NPE友好的。一条分散在多行中的语句将为您提供堆栈跟踪中第一行的行号，无论它出现在何处。

　　ref.method1().method2().method3().methods4();

这种链式语句将仅打印“ 行号xyz中发生了NullPointerException”。调试这样的代码确实很难。避免此类呼叫。

3.6。使用String.valueOf（）而不是toString（）

如果必须打印任何对象的字符串表示形式，请不要使用object.toString（）。这是NPE的非常软的目标。而是使用String.valueOf（object）。
即使object在第二种方法中为null，它也不会给出异常，并且将输出null来输出流。

3.7。避免从方法中返回null

避免NPE的一个很棒的技巧是返回空字符串或空集合，而不是返回null。在您的应用程序中一致地执行此操作。您会注意到，如果这样做，则不需要进行大量的空检查。

例如：

List<string> data = null;
 
@SuppressWarnings("unchecked")
public List getDataDemo()
{
   if(data == null)
      return Collections.EMPTY_LIST; //Returns unmodifiable list
   return data;
}

使用上述方法的用户即使错过了空检查，也不会看到难看的NPE。

3.8。不鼓励传递空参数

我已经看到一些方法声明，其中方法需要两个或多个参数。如果参数之一作为null传递，则方法以某种不同的方式起作用。避免这种情况。

相反，您应该定义两种方法；一个带有单个参数，第二个带有两个参数。强制传递参数。当您在方法内部编写应用程序逻辑时，这很有帮助，因为您可以确保方法参数不会为null。因此，您不会放置不必要的假设和断言。

3.9。在“安全”非空字符串上调用String.equals（String）

代替在下面的代码中编写字符串比较

public class SampleNPE {
   public void demoEqualData(String param) {
      if (param.equals("check me")) {
         // some code
      }
   }
}

像这样写上面的代码。即使参数作为null传递，这也不会在NPE中引起。

public class SampleNPE {
   public void demoEqualData(String param) {
      if ("check me".equals(param)) // Do like this
      {
         // some code
      }
   }
}

4.可用的NullPointerException安全操作

4.1。运算符实例

instanceof运算符是NPE安全的。因此，instanceof null总是返回false。它不会导致NullPointerException。如果您记住这一事实，则可以消除混乱的条件代码。

// Unnecessary code
if (data != null &amp;&amp; data instanceof InterestingData) {
}
 
// Less code. Better!!
if (data instanceof InterestingData) {
}

4.2。访问类的静态成员

如果您要处理静态变量或静态方法，则即使您的引用变量指向null，也不会得到null指针异常，因为静态变量和方法调用是在编译时根据类名绑定的，并且与对象无关

MyObject obj = null;
String attrib = obj.staticAttribute; //no NullPointerException because staticAttribute is static variable defined in class MyObject

5.如果必须在某些地方允许NullPointerException怎么办

Joshua bloch在有效的Java中说：“可以说，所有错误的方法调用都可以归结为非法论点或非法状态，但是其他例外通常用于某些种类的非法论据和状态。如果调用者在某个参数中传递了null，而该参数禁止使用null值，则约定NullPointerException将抛出而不是IllegalArgumentException。

因此，如果必须NullPointerException在代码的某些地方允许使用，则请确保使它们比通常具有更多的信息性。看下面的例子：

package com.howtodoinjava.demo.npe;
 
public class SampleNPE {
   public static void main(String[] args) {
      // call one method at a time
      doSomething(null);
      doSomethingElse(null);
   }
 
   private static String doSomething(final String param) {
      System.out.println(param.toString());
      return "I am done !!";
   }
 
   private static String doSomethingElse(final String param) {
      if (param == null) {
         throw new NullPointerException(
               " :: Parameter 'param' was null inside method 'doSomething'.");
      }
      System.out.println(param.toString());
      return "I am done !!";
   }
}

这两个方法调用的输出是这样的：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
 at com.howtodoinjava.demo.npe.SampleNPE.doSomething(SampleNPE.java:14)
 at com.howtodoinjava.demo.npe.SampleNPE.main(SampleNPE.java:8)
 
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException:  :: Parameter 'param' was null inside method 'doSomething'.
 at com.howtodoinjava.demo.npe.SampleNPE.doSomethingElse(SampleNPE.java:21)
 at com.howtodoinjava.demo.npe.SampleNPE.main(SampleNPE.java:8)

显然，第二个堆栈跟踪更有用，并且使调试容易。