java 避免出現(xiàn)NullPointerException（空指針）的方法總結

Java應用中拋出的空指針異常是解決空指針的最好方式，也是寫出能順利工作的健壯程序的關鍵。俗話說“預防勝于治療”，對于這么令人討厭的空指針異常，這句話也是成立的。值得慶幸的是運用一些防御性的編碼技巧，跟蹤應用中多個部分之間的聯(lián)系，你可以將Java中的空指針異?？刂圃谝粋€很好的水平上。順便說一句，這是Javarevisited上的第二個空指針異常的帖子。在上個帖子中我們討論了Java中導致空指針異常的常見原因，而在本教程中我們將會學習一些Java的編程技巧和最佳實踐。這些技巧可以幫助你避免Java中的空指針異常。遵從這些技巧同樣可以減少Java代碼中到處都有的非空檢查的數(shù)量。作為一個有經(jīng)驗的Java程序員，你可能已經(jīng)知道其中的一部分技巧并且應用在你的項目中。但對于新手和中級開發(fā)人員來說，這將是很值得學習的。順便說一句，如果你知道其它的避免空指針異常和減少空指針檢查的Java技巧，請和我們分享。

這些都是簡單的技巧，很容易應用，但是對代碼質量和健壯性有顯著影響。根據(jù)我的經(jīng)驗，只有第一個技巧可以顯著改善代碼質量。如我之前所講，如果你知道任何避免空指針異常和減少空指針檢查的Java技巧，你可以通過評論本文來和分享。

1) 從已知的String對象中調用equals()和equalsIgnoreCase()方法，而非未知對象。

總是從已知的非空String對象中調用equals()方法。因為equals()方法是對稱的，調用a.equals(b)和調用b.equals(a)是完全相同的，這也是為什么程序員對于對象a和b這么不上心。如果調用者是空指針，這種調用可能導致一個空指針異常

Object unknownObject = null;

//錯誤方式 – 可能導致 NullPointerException
if(unknownObject.equals("knownObject")){
  System.err.println("This may result in NullPointerException if unknownObject is null");
}

//正確方式 - 即便 unknownObject是null也能避免NullPointerException
if("knownObject".equals(unknownObject)){
  System.err.println("better coding avoided NullPointerException");
}

這是避免空指針異常最簡單的Java技巧，但能夠導致巨大的改進，因為equals()是一個常見方法。

2) 當valueOf()和toString()返回相同的結果時，寧愿使用前者。

因為調用null對象的toString()會拋出空指針異常，如果我們能夠使用valueOf()獲得相同的值，那寧愿使用valueOf()，傳遞一個null給valueOf()將會返回“null”，尤其是在那些包裝類，像Integer、Float、Double和BigDecimal。

BigDecimal bd = getPrice();
System.out.println(String.valueOf(bd)); //不會拋出空指針異常
System.out.println(bd.toString()); //拋出 "Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException"

3) 使用null安全的方法和庫 有很多開源庫已經(jīng)為您做了繁重的空指針檢查工作。其中最常用的一個的是Apache commons 中的StringUtils。你可以使用StringUtils.isBlank()，isNumeric()，isWhiteSpace()以及其他的工具方法而不用擔心空指針異常。

//StringUtils方法是空指針安全的，他們不會拋出空指針異常
System.out.println(StringUtils.isEmpty(null));
System.out.println(StringUtils.isBlank(null));
System.out.println(StringUtils.isNumeric(null));
System.out.println(StringUtils.isAllUpperCase(null));

Output:
true
true
false
false

但是在做出結論之前，不要忘記閱讀空指針方法的類的文檔。這是另一個不需要下大功夫就能得到很大改進的Java最佳實踐。

4) 避免從方法中返回空指針，而是返回空collection或者空數(shù)組。

這個Java最佳實踐或技巧由Joshua Bloch在他的書Effective Java中提到。這是另外一個可以更好的使用Java編程的技巧。通過返回一個空collection或者空數(shù)組，你可以確保在調用如size(),length()的時候不會因為空指針異常崩潰。Collections類提供了方便的空List，Set和Map: Collections.EMPTY_LIST，Collections.EMPTY_SET，Collections.EMPTY_MAP。這里是實例。

public List getOrders(Customer customer){
  List result = Collections.EMPTY_LIST;
  return result;
}

你同樣可以使用Collections.EMPTY_SET和Collections.EMPTY_MAP來代替空指針。

5) 使用annotation@NotNull 和 @Nullable

在寫程序的時候你可以定義是否可為空指針。通過使用像@NotNull和@Nullable之類的annotation來聲明一個方法是否是空指針安全的?，F(xiàn)代的編譯器、IDE或者工具可以讀此annotation并幫你添加忘記的空指針檢查，或者向你提示出不必要的亂七八糟的空指針檢查。IntelliJ和findbugs已經(jīng)支持了這些annotation。這些annotation同樣是JSR 305的一部分，但即便IDE或工具中沒有，這個annotation本身可以作為文檔?？吹紷NotNull和@Nullable，程序員自己可以決定是否做空指針檢查。順便說一句，這個技巧對Java程序員來說相對比較新，要采用需要一段時間。

6) 避免你的代碼中不必要的自動包裝和自動解包。

且不管其他如創(chuàng)建臨時對象的缺點，如果wrapper類對象是null，自動包裝同樣容易導致空指針異常。例如如果person對象沒有電話號碼的話會返回null，如下代碼會因為空指針異常崩潰。

Person ram = new Person("ram");
int phone = ram.getPhone();

當使用自動包裝和自動解包的時候，不僅僅是等號，< > 同樣會拋出空指針異常。你可以通過這篇文章來學習更多的Java中的自動包裝和拆包的陷阱。

7) 遵從Contract并定義合理的默認值。

在Java中避免空指針異常的一個最好的方法是簡單的定義contract并遵從它們。大部分空指針異常的出現(xiàn)是因為使用不完整的信息創(chuàng)建對象或者未提供所有的依賴項。如果你不允許創(chuàng)建不完整的對象并優(yōu)雅地拒絕這些請求，你可以在接下來的工作者預防大量的空指針異常。類似的，如果對象允許創(chuàng)建，你需要給他們定義一個合理的默認值。例如一個Employee對象不能在創(chuàng)建的時候沒有id和name，但是是否有電話號碼是可選的?，F(xiàn)在如果Employee沒有電話號碼，你可以返回一個默認值（例如0）來代替返回null。但是必須謹慎選擇，喲有時候檢查空指針比調用無效號碼要方便。同樣的，通過定義什么可以是null，什么不能為null，調用者可以作出明智的決定。failing fast或接受null同樣是一個你需要進行選擇并貫徹的，重要的設計決策

8)定義數(shù)據(jù)庫中的字段是否可為空。

如果你在使用數(shù)據(jù)庫來保存你的域名對象，如Customers，Orders 等，你需要在數(shù)據(jù)庫本身定義是否為空的約束。因為數(shù)據(jù)庫會從很多代碼中獲取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫中有是否為空的檢查可以確保你的數(shù)據(jù)健全。在數(shù)據(jù)空中維護null約束同樣可以幫助你減少Java代碼中的空指針檢查。當從數(shù)據(jù)庫中加載一個對象是你會明確，哪些字段是可以為null的，而哪些不能，這可以使你代碼中不必要的!= null檢查最少化。

9) 使用空對象模式（Null Object Pattern）

還有一種方法來避免Java中的空指針異常。如果一個方法返回對象，在調用者中執(zhí)行一些操作，例如Collection.iterator()方法返回迭代器，其調用者執(zhí)行遍歷。假設如果一個調用者并沒有任何迭代器，其可以返回空對象（Null object）而非null。空對象是一個特殊的對象，其在不同的上下文中有不同的意義。例如一個空的迭代器調用hasNext()返回false時，可以是一個空對象。同樣的在返回Container和Collection類型方法的例子中，空對象可以被用來代替null作為返回值。我打算另寫一篇文章來講空對象模式，分享幾個Java空對象的例子。

這就是全部了，這是幾個易于遵從的避免空指針異常的Java技巧和最佳實踐。你可以欣賞到這些技巧將非常有用，且不太難實現(xiàn)。如果你有其他比秒這個異常的技巧，而又沒包含在這里，請通過評論來和我們分享，我將收錄在這里。

如有疑問請留言或者到本站社區(qū)交流討論，感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！

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