Java中如何处理空指针异常

2022-06-04 0 974
程序中的变量是 null,就意味着它没有引用指向或者说没有指针。这时,我们对这个变量进行任何操作,都必然会引发空指针异常,本文主要介绍了Java中怎样处理空指针异常,感兴趣的可以了解一下

程序中的变量是 null,就意味着它没有引用指向或者说没有指针。这时,我们对这个变量进行任何操作,都必然会引发空指针异常,在 Java 中就是 NullPointerException。那么,空指针异常容易在哪些情况下出现,又应该如何修复呢?

空指针异常虽然恼人但好在容易定位,更麻烦的是要弄清楚 null 的含义。比如,客户端给服务端的一个数据是 null,那么其意图到底是给一个空值,还是没提供值呢?再比如,数据库中字段的 NULL 值,是否有特殊的含义呢,针对数据库中的 NULL 值,写 SQL 需要特别注意什么呢?

今天,就让我们带着这些问题开始 null 的踩坑之旅吧。

NullPointerException 是 Java 代码中最常见的异常,我将其最可能出现的场景归为以下 5 种:

参数值是 Integer 等包装类型,使用时因为自动拆箱出现了空指针异常;
字符串比较出现空指针异常;
诸如 ConcurrentHashMap 这样的容器不支持 Key 和 Value 为 null,强行 put null 的 Key 或 Value 会出现空指针异常;
A 对象包含了 B,在通过 A 对象的字段获得 B 之后,没有对字段判空就级联调用 B 的方法出现空指针异常;方法或远程服务返回的 List 不是空而是 null,没有进行判空就直接调用 List 的方法出现空指针异常。

private ListwrongMethod(FooService fooService, Integer i, String s, String t) {
    log.info("result {} {} {} {}", i + 1, s.equals("OK"), s.equals(t),
            new ConcurrentHashMap().put(null, null));
    if (fooService.getBarService().bar().equals("OK"))
        log.info("OK");
    return null;
}
 
@GetMapping("wrong")
public int wrong(@RequestParam(value = "test", defaultValue = "1111") String test) {
    return wrongMethod(test.charAt(0) == '1' ? null : new FooService(),
            test.charAt(1) == '1' ? null : 1,
            test.charAt(2) == '1' ? null : "OK",
            test.charAt(3) == '1' ? null : "OK").size();
}
 
class FooService {
    @Getter
    private BarService barService;
 
}
 
class BarService {
    String bar() {
        return "OK";
    }
}
修复思路如下:

对于 Integer 的判空,可以使用 Optional.ofNullable 来构造一个 Optional,然后使用 orElse(0) 把 null 替换为默认值再进行 +1 操作。对于 String 和字面量的比较,可以把字面量放在前面,比如”OK”.equals(s),这样即使 s 是 null 也不会出现空指针异常;而对于两个可能为 null 的字符串变量的 equals 比较,可以使用 Objects.equals,它会做判空处理。

对于 ConcurrentHashMap,既然其 Key 和 Value 都不支持 null,修复方式就是不要把 null 存进去。HashMap 的 Key 和 Value 可以存入 null,而 ConcurrentHashMap 看似是 HashMap 的线程安全版本,却不支持 null 值的 Key 和 Value,这是容易产生误区的一个地方。

对于类似 fooService.getBarService().bar().equals(“OK”) 的级联调用,需要判空的地方有很多,包括 fooService、getBarService() 方法的返回值,以及 bar 方法返回的字符串。如果使用 if-else 来判空的话可能需要好几行代码,但使用 Optional 的话一行代码就够了。

对于 rightMethod 返回的 List,由于不能确认其是否为 null,所以在调用 size 方法获得列表大小之前,同样可以使用 Optional.ofNullable 包装一下返回值,然后通过.orElse(Collections.emptyList()) 实现在 List 为 null 的时候获得一个空的 List,最后再调用 size 方法。

private ListrightMethod(FooService fooService, Integer i, String s, String t) {
    log.info("result {} {} {} {}", Optional.ofNullable(i).orElse(0) + 1, "OK".equals(s), Objects.equals(s, t), new HashMap().put(null, null));
    Optional.ofNullable(fooService)
            .map(FooService::getBarService)
            .filter(barService -> "OK".equals(barService.bar()))
            .ifPresent(result -> log.info("OK"));
    return new ArrayList<>();
}
 
@GetMapping("right")
public int right(@RequestParam(value = "test", defaultValue = "1111") String test) {
    return Optional.ofNullable(rightMethod(test.charAt(0) == '1' ? null : new FooService(),
            test.charAt(1) == '1' ? null : 1,
            test.charAt(2) == '1' ? null : "OK",
            test.charAt(3) == '1' ? null : "OK"))
            .orElse(Collections.emptyList()).size();
}

我们根据业务需要分别对姓名、年龄和昵称进行更新:对于姓名,我们认为客户端传 null 是希望把姓名重置为空,允许这样的操作,使用 Optional 的 orElse 方法一键把空转换为空字符串即可。

对于年龄,我们认为如果客户端希望更新年龄就必须传一个有效的年龄,年龄不存在重置操作,可以使用 Optional 的 orElseThrow 方法在值为空的时候抛出 IllegalArgumentException。

对于昵称,因为数据库中姓名不可能为 null,所以可以放心地把昵称设置为 guest 加上数据库取出来的姓名。

@PostMapping("right")
public UserEntity right(@RequestBody UserDto user) {
    if (user == null || user.getId() == null)
        throw new IllegalArgumentException("用户Id不能为空");
 
    UserEntity userEntity = userEntityRepository.findById(user.getId())
            .orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("用户不存在"));
 
    if (user.getName() != null) {
        userEntity.setName(user.getName().orElse(""));
    }
    userEntity.setNickname("guest" + userEntity.getName());
    if (user.getAge() != null) {
        userEntity.setAge(user.getAge().orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("年龄不能为空")));
    }
    return userEntityRepository.save(userEntity);
}

到此这篇关于Java中怎样处理空指针异常的文章就介绍到这了

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