Java中避免空指針異常的方法

更新時間：2014年10月01日 15:02:40 投稿：junjie

這篇文章主要介紹了Java中避免空指針異常的方法,本文討論Optional類型、Objects類等技術(shù),需要的朋友可以參考下

沒人會喜歡空指針異常！有什么方法可以避免它們嗎？或許吧。。

本文將討論到以下幾種技術(shù)

1.Optional類型（Java 8中新引入的）
2.Objects類（Java 7中原有的）

Java 8中的Optional類

它是什么？

1.Java 8中新引入的類型
2.它是作為某個指定類型的對象的包裝器或者用于那些不存在對象(null)的場景

簡單來說，它是處理空值的一個更好的替代品（警告：乍一看可能并沒有那么明顯）

基本用法

它是一種類型（一個類）——那么，怎么才能創(chuàng)建一個這個類型的實例?

使用下它的三個靜態(tài)方法就可以了：

復(fù)制代碼代碼如下:

public static Optional<String> stringOptional(String input) {

    return Optional.of(input);

}

簡單明了——創(chuàng)建一個包含這個值的Optional包裝器。記住——如果這個值是null的話，它會拋出NPE!

復(fù)制代碼代碼如下:

public static Optional<String> stringNullableOptional(String input) {

if (!new Random().nextBoolean()) {

input = null;

}

return Optional.ofNullable(input);

}

我個人認(rèn)為是要更好一點。這樣就不會有NPE的風(fēng)險了——如果輸入為null的話，會返回一個空的Optional。

復(fù)制代碼代碼如下:

public static Optional<String> emptyOptional() {

return Optional.empty();

}

如果你真的就是希望返回一個”空"值的話?！翱铡敝挡⒉灰馕吨鴑ull。

好吧，那如何去消費/使用Optional呢？

復(fù)制代碼代碼如下:

public static void consumingOptional() {

Optional<String> wrapped = Optional.of("aString");

if (wrapped.isPresent()) {

System.out.println("Got string - " + wrapped.get());

}

else {

System.out.println("Gotcha !");

}

}

簡單的方法就是檢查Optional包裝器是否真的有值（使用isPresent方法）——你會懷疑這和使用if(myObj != null)相比有什么好處。別擔(dān)心，這個我會解釋清楚的。

復(fù)制代碼代碼如下:

public static void consumingNullableOptional() {

String input = null;

if (new Random().nextBoolean()) {

input = "iCanBeNull";

}

Optional<String> wrapped = Optional.ofNullable(input);

System.out.println(wrapped.orElse("default"));

}

你可以使用orElse方法，這樣萬一封裝的確實是一個null值的話可以用它來返回一個默認(rèn)值——它的好處顯而易見。在提取出真實值的時候可以避免調(diào)用ifPresent方法這樣明顯多余的方式了。

復(fù)制代碼代碼如下:

public static void consumingEmptyOptional() {

String input = null;

if (new Random().nextBoolean()) {

input = "iCanBeNull";

}

Optional<String> wrapped = Optional.ofNullable(input);

System.out.println(wrapped.orElseGet(

() -> {

return "defaultBySupplier";

}

));

}

這個我就有點搞不清楚了。為什么有兩個同樣目的的不同方法？orElse和orElseGet明明可以重載的（同名但不同參數(shù)）。

不論如何，這兩個方法明顯的區(qū)別就在于它們的參數(shù)——你可以選擇使用lambda表達(dá)式而不是Supplier的實例來完成這個（一個函數(shù)式接口）

為什么使用Optional要比常見的null檢查強？

1.使用Optional最大的好處就是可以更明白地表述你的意圖——返回null值的話會讓消費者感到疑惑（當(dāng)真的出現(xiàn)NPE的時候）這是不是故意返回的，因此還得查看javadoc來進(jìn)一步定位。而使用Optional就相當(dāng)明了了。

2.有了Optional你就可以徹底避免NPE了——如上所提，使用Optional.ofNullable，orElse以及orElseGet可以讓我們遠(yuǎn)離NPE。

另一個救星！

看下這個代碼片段

復(fù)制代碼代碼如下:

package com.abhirockzz.wordpress.npesaviors;

import java.util.Map;

import java.util.Objects;

public class UsingObjects {

String getVal(Map<String, String> aMap, String key) {

return aMap.containsKey(key) ? aMap.get(key) : null;

}

public static void main(String[] args) {

UsingObjects obj = new UsingObjects();

obj.getVal(null, "dummy");

}

}

哪個可能會為空？

1.Map對象
2.進(jìn)行搜索使用的key
3.方法調(diào)用的這個實例

如果拋出NPE的話，我們怎么能確定到底是哪個是null的？

復(fù)制代碼代碼如下:

package com.abhirockzz.wordpress.npesaviors;

import java.util.Map;

import java.util.Objects;

public class UsingObjects {

String getValSafe(Map<String, String> aMap, String key) {

Map<String, String> safeMap = Objects.requireNonNull(aMap,

"Map is null");

String safeKey = Objects.requireNonNull(key, "Key is null");

return safeMap.containsKey(safeKey) ? safeMap.get(safeKey) : null;

}

public static void main(String[] args) {

UsingObjects obj = new UsingObjects();

obj.getValSafe(null, "dummy");

}

}

requireNonNull方法

1.如果對象不為null的話就返回它本身
2.如果值為null的話，返回的NPE會帶有指定的消息

為什么比if(myObj!=null)要好？

你所看到的棧跟蹤信息會很清楚地看見Objects.requireNonNull的方法調(diào)用。這個再配合你自己的錯誤日志，可以讓你更快地定位問題。。。至少在我看來是更快。

你還可以自己自義校驗器，比如說實現(xiàn)一個簡單的校驗器來確保沒有空值。

復(fù)制代碼代碼如下:

import java.util.Collections;

import java.util.List;

import java.util.Objects;

import java.util.function.Predicate;

public class RandomGist {

    public static <T> T requireNonEmpty(T object, Predicate<T> predicate, String msgToCaller){

        Objects.requireNonNull(object);

        Objects.requireNonNull(predicate);

        if (predicate.test(object)){

            throw new IllegalArgumentException(msgToCaller);

        }

        return object;

    }

    public static void main(String[] args) {

    //Usage 1: an empty string (intentional)

    String s = "";

    System.out.println(requireNonEmpty(Objects.requireNonNull(s), (s1) -> s1.isEmpty() , "My String is Empty!"));

    //Usage 2: an empty List (intentional)

    List list =  Collections.emptyList();

    System.out.println(requireNonEmpty(Objects.requireNonNull(list), (l) -> l.isEmpty(), "List is Empty!").size());

    //Usage 3: an empty User (intentional)

    User user = new User("");

    System.out.println(requireNonEmpty(Objects.requireNonNull(user), (u) -> u.getName().isEmpty(), "User is Empty!"));

}

    private static class User {

        private String name;

        public User(String name){

            this.name = name;

        }

        public String getName(){

            return name;

        }

    }

}