作者：steveukuk | 来源：互联网 | 2024-11-15 15:04
空指针异常（NullPointerException，简称NPE）是Java编程中最常见的异常之一。尽管其成因显而易见，但开发人员往往容易忽视或未能及时采取措施。本文将详细介绍如何有效避免空指针异常，帮助开发者提升代码质量。
空指针异常是Java开发中经常遇到的问题，尤其在初级程序员向中级程序员过渡的过程中更为常见。
开发人员在处理代码时，常常不信任或不了解某些约定，因此会谨慎地检查null。此外，有些代码依赖于返回null来表示某种状态，这要求调用者必须检查null。
空指针检查主要分为两种场景：
对于第二种情况，可以通过断言（assert）或允许程序抛出NullPointerException来处理。断言是从Java 1.4引入的一个强大但常被忽视的特性，其语法如下：
或
其中，toString()方法的输出将包含在错误信息中。
要在JDK 1.4及以上版本中启用断言，需要在运行时传递-ea参数。例如：
public static void main(String[] args) { String name = null; assert (name != null) : "name为空null";}Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: 变量name为空null at LogUtil.main(LogUtil.java:37)如果条件为false，断言将抛出一个AssertionError。默认情况下，Java会忽略断言，可以通过在JVM中传递-ea参数来启用断言。
对于第一种情况，如果不能控制被调用的代码，就必须检查null。如果null是一个合理的返回值，那么检查它是必要的。如果可以控制代码，尽量避免使用null作为返回值。对于返回集合的方法，可以返回一个空集合而不是null。对于其他方法，可以考虑返回一个空对象。例如：
public interface Action { void doSomething();}public interface Parser { Action findAction(String userInput);}假设Parser根据用户输入查找并执行某个动作。如果找不到对应的动作，可以返回一个空对象：
public class MyParser implements Parser { private static Action DO_NOTHING = new Action() { public void doSomething() { /* do nothing */ } }; public Action findAction(String userInput) { // ... if (/* we can't find any actions */) { return DO_NOTHING; } }}这样可以避免不必要的空指针检查，使代码更加简洁。例如：
Parser parser = ParserFactory.getParser();if (parser == null) { // 处理parser为null的情况}Action action = parser.findAction(someInput);if (action == null) { // do nothing} else { action.doSomething();}与之相比，使用空对象的设计更加简洁：
ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();
另一种更好的设计是让findAction()方法抛出一个带有有意义错误信息的异常。例如：
try { ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();} catch(ActionNotFoundException anfe) { userConsole.err(anfe.getMessage());}或者，可以提供一个反馈给用户：
public Action findAction(final String userInput) { /* Code to return requested Action if found */ return new Action() { public void doSomething() { userConsole.err("Action not found: " + userInput); } }}在实际项目中，避免NullPointerException的一些经验总结如下：
1. 对于外部接口返回的对象，应进行非空判断。可以使用Apache Commons库中的CollectionUtils、MapUtils和StringUtils等工具类进行非空判断，这些工具类不仅检查null，还检查空集合和空字符串。
2. 对于自定义对象，要注意对象在操作过程中是否会变为null。特别是集合操作，很容易引发空指针异常。每次操作集合时，都应特别注意。
3. 对于前端传入的领域对象，要特别小心。这些对象由框架创建，如果没有在前端输入值，后台获取的可能是空字符串，这容易引发NullPointerException。
4. 对于字符串操作，建议使用Apache Commons的StringUtils类，它比直接使用String类更安全。对于集合操作，使用CollectionUtils和MapUtils，这些工具类的执行效率也很高。
虽然过多的非空判断可能影响性能，但与系统的安全性相比，这种性能损失是可以接受的。
总结
本文详细介绍了Java中空指针异常的成因及预防策略，希望对读者有所帮助。更多相关内容请参考编程笔记的其他文章。
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