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深入淺析Spring 中的Null-Safety

更新時(shí)間：2019年06月25日 11:43:59 作者：c旋兒

Spring Framework 本身利用了上面這幾個(gè)注釋，但它們也可以運(yùn)用在任何基于Spring的Java 項(xiàng)目中，以聲明空安全api 和空安全字段。這篇文章主要介紹了Spring 中的Null-Safety相關(guān)知識 ,需要的朋友可以參考下

之前一直在某些代碼中看到過使用@Nullable 標(biāo)注過的注釋，當(dāng)時(shí)也沒有在意到底是什么意思，所以這篇文章來談?wù)凷pring中關(guān)于Null的那些事。

在Java中不允許讓你使用類型表示其null的安全性，但Spring Framework 現(xiàn)在在org.sprinngframework.lang包提供以下注釋，以便聲明API和字段的可空性:

@Nullable: 用于指定參數(shù)、返回值或者字段可以作為null的注釋。
@NonNull: 與上述注釋相反，表明指定參數(shù)、返回值或者字段不允許為null。(不需要@NonNullApi和@NonNullFields適用的參數(shù)/返回值和字段)
@NonNullApi: 包級別的注釋聲明非null作為參數(shù)和返回值。
@NonNullFields:包級別的注釋聲明字段默認(rèn)非空

Spring Framework 本身利用了上面這幾個(gè)注釋，但它們也可以運(yùn)用在任何基于Spring的Java 項(xiàng)目中，以聲明空安全api 和空安全字段。尚未支持泛型和數(shù)組元素的可空性，但應(yīng)也即將發(fā)布在后來的版本。Spring Null-Safety出現(xiàn)在Spring5中，讓我們更方便的編寫空安全的代碼，這叫做null-safety，null-safety不是讓我們逃脫不安全的代碼，而是在編譯時(shí)產(chǎn)生警告。此類警告可以在運(yùn)行時(shí)防止災(zāi)難性空指針異常（NPE）。

@NonNull

@NonNull注釋是null-safety的所有注釋中最重要的一個(gè)，我們可以使用此注釋在期望對象引用的任何地方聲明非空約束：字段、方法參數(shù)或者方法返回值。

先來看一個(gè)例子

public class Student {

  private String name;

  public String getName() {
    return name;
  }
  public void setName(String name) {
    if(name != null && name.isEmpty()){
      name = null;
    }
    this.name = name;
  }
}

上述代碼對name的校驗(yàn)是有效的，但是存在一個(gè)缺陷，如果name被設(shè)置為null的話，那么當(dāng)我們使用name的時(shí)候，就會以NullPointerException來結(jié)尾。

使用@NonNull

Spring 的null-safety特性能夠允許idea或者eclipse報(bào)告這個(gè)潛在的威脅，例如，如果我們用IDEA對屬性加上@NonNull會出現(xiàn)如下的效果。

奇怪，并沒有什么變化啊，沒看見有潛在的安全提示啊，那是因?yàn)槟銢]有在idea進(jìn)行設(shè)置

設(shè)置安全檢查

如果你也沒有提示的話，可以通過如下的方式設(shè)置安全檢查

如果還不好使的話，那就在右側(cè) configuration annotations 添加一下 @NonNull和 @Nullable 所在的jar包，如下：

添加上，打上 ✅ 即可看到如下效果。

現(xiàn)在fullName 已經(jīng)被@NonNull 注釋添加編譯器檢查null值的功能了！

如果你不相信的話，可以把@NonNull 注釋去掉，你的鼠標(biāo)再放在fullName 上，已經(jīng)沒有這句提示了。

@NonNullFields

@NonNull 注解能夠幫助你確保null-safety。然而，如果此注釋直接裝飾所有的字段的話，就會污染整個(gè)代碼庫。

Spring提供了另外一個(gè)不允許為null的注解 — @NonNullFields。這個(gè)注解適合用在包級別上，通知我們的開發(fā)工具注釋包中所有的字段，默認(rèn)的，不允許為null

新建一個(gè)Parent類，并在該類所屬包下創(chuàng)建一個(gè)名為package-info.java的類，創(chuàng)建的不是Java類，而是創(chuàng)建的file，名為package-info.java，如下

package-info.java

@NonNullFields
package com.nullsafety.demo.pojo;

import org.springframework.lang.NonNullFields;

新建一個(gè)Parent.java 類

public class Parent {

  private String son;
  private String age;
  private String name;

  public void setSon(String son) {
    if(son != null && son.isEmpty()){
      son = null;
    }
    this.son = son;
  }

  public void setAge(String age) {
    if(age != null && age.isEmpty()){
      age = null;
    }
    this.age = age;
  }

  public void setName(String name) {
    if(name != null && name.isEmpty()){
      name = null;
    }
    this.name = name;
  }
}

package-info.java 中的@NonNullFields能夠?qū)arent類中所有的屬性起作用，把鼠標(biāo)放在任意一個(gè)屬性上，會出現(xiàn)編譯期檢查的提示

@Nullable

@NonNullFields注釋通常比@NonNull更好，因?yàn)樗兄跍p少樣板。但是，有時(shí)我們想要從包級別指定的非null約束中免除某些字段，這時(shí)候就會使用到@Nullable注解

改造一下Person.java，Person.java 與pack-info.java 處于同一包下

public class Person {

  @NonNull
  private String fullName;

  @Nullable
  private String nickName;

  public String getNickName() {
    return nickName;
  }

  public void setNickName(String nickName) {
    if(nickName != null && nickName.isEmpty()){
      nickName = null;
    }
    this.nickName = nickName;
  }

  public String getFullName() {
    return fullName;
  }

  public void setFullName(String fullName) {
    if(fullName != null && fullName.isEmpty()){
      fullName = null;
    }
    this.fullName = fullName;
  }
}

在這種情況下，我們使用@Nullable注釋來覆蓋字段上@NonNullFields的語義。

@NonNullApi

@NonNullFields注釋僅適用于其名稱所示的字段。如果我們想對方法的參數(shù)和返回值產(chǎn)生相同的影響，我們需要@NonNullApi。

添加 @NonNullApi和 @NonNullFields 在 configure annotations 中，并選用NonNullApi

與@NonNullFields一樣，我們需要在package-info.java 中定義@NonNullApi

package-info.java

@NonNullApi
@NonNullFields
package com.nullsafety.demo.pojo;

import org.springframework.lang.NonNullApi;
import org.springframework.lang.NonNullFields;

加上如下注釋后的效果如下: 可以在返回值的時(shí)候接受到編譯期的提示。