Java中避免空指针异常的方法
没人会喜欢空指针异常!有什么方法可以避免它们吗?或许吧。。
本文将讨论到以下几种技术
1.Optional类型(Java8中新引入的)
2.Objects类(Java7中原有的)
Java8中的Optional类
它是什么?
1.Java8中新引入的类型
2.它是作为某个指定类型的对象的包装器或者用于那些不存在对象(null)的场景
简单来说,它是处理空值的一个更好的替代品(警告:乍一看可能并没有那么明显)
基本用法
它是一种类型(一个类)——那么,怎么才能创建一个这个类型的实例?
使用下它的三个静态方法就可以了:
publicstaticOptional<String>stringOptional(Stringinput){ returnOptional.of(input); }
简单明了——创建一个包含这个值的Optional包装器。记住——如果这个值是null的话,它会抛出NPE!
publicstaticOptional<String>stringNullableOptional(Stringinput){ if(!newRandom().nextBoolean()){ input=null; } returnOptional.ofNullable(input); }
我个人认为是要更好一点。这样就不会有NPE的风险了——如果输入为null的话,会返回一个空的Optional。
publicstaticOptional<String>emptyOptional(){ returnOptional.empty(); }
如果你真的就是希望返回一个”空"值的话。“空”值并不意味着null。
好吧,那如何去消费/使用Optional呢?
publicstaticvoidconsumingOptional(){ Optional<String>wrapped=Optional.of("aString"); if(wrapped.isPresent()){ System.out.println("Gotstring-"+wrapped.get()); } else{ System.out.println("Gotcha!"); } }
简单的方法就是检查Optional包装器是否真的有值(使用isPresent方法)——你会怀疑这和使用if(myObj!=null)相比有什么好处。别担心,这个我会解释清楚的。
publicstaticvoidconsumingNullableOptional(){ Stringinput=null; if(newRandom().nextBoolean()){ input="iCanBeNull"; } Optional<String>wrapped=Optional.ofNullable(input); System.out.println(wrapped.orElse("default")); }
你可以使用orElse方法,这样万一封装的确实是一个null值的话可以用它来返回一个默认值——它的好处显而易见。在提取出真实值的时候可以避免调用ifPresent方法这样明显多余的方式了。
publicstaticvoidconsumingEmptyOptional(){ Stringinput=null; if(newRandom().nextBoolean()){ input="iCanBeNull"; } Optional<String>wrapped=Optional.ofNullable(input); System.out.println(wrapped.orElseGet( ()->{ return"defaultBySupplier"; } )); }
这个我就有点搞不清楚了。为什么有两个同样目的的不同方法?orElse和orElseGet明明可以重载的(同名但不同参数)。
不论如何,这两个方法明显的区别就在于它们的参数——你可以选择使用lambda表达式而不是Supplier的实例来完成这个(一个函数式接口)
为什么使用Optional要比常见的null检查强?
1.使用Optional最大的好处就是可以更明白地表述你的意图——返回null值的话会让消费者感到疑惑(当真的出现NPE的时候)这是不是故意返回的,因此还得查看javadoc来进一步定位。而使用Optional就相当明了了。
2.有了Optional你就可以彻底避免NPE了——如上所提,使用Optional.ofNullable,orElse以及orElseGet可以让我们远离NPE。
另一个救星!
看下这个代码片段
packagecom.abhirockzz.wordpress.npesaviors; importjava.util.Map; importjava.util.Objects; publicclassUsingObjects{ StringgetVal(Map<String,String>aMap,Stringkey){ returnaMap.containsKey(key)?aMap.get(key):null; } publicstaticvoidmain(String[]args){ UsingObjectsobj=newUsingObjects(); obj.getVal(null,"dummy"); } }
哪个可能会为空?
1.Map对象
2.进行搜索使用的key
3.方法调用的这个实例
如果抛出NPE的话,我们怎么能确定到底是哪个是null的?
packagecom.abhirockzz.wordpress.npesaviors; importjava.util.Map; importjava.util.Objects; publicclassUsingObjects{ StringgetValSafe(Map<String,String>aMap,Stringkey){ Map<String,String>safeMap=Objects.requireNonNull(aMap, "Mapisnull"); StringsafeKey=Objects.requireNonNull(key,"Keyisnull"); returnsafeMap.containsKey(safeKey)?safeMap.get(safeKey):null; } publicstaticvoidmain(String[]args){ UsingObjectsobj=newUsingObjects(); obj.getValSafe(null,"dummy"); } }
requireNonNull方法
1.如果对象不为null的话就返回它本身
2.如果值为null的话,返回的NPE会带有指定的消息
为什么比if(myObj!=null)要好?
你所看到的栈跟踪信息会很清楚地看见Objects.requireNonNull的方法调用。这个再配合你自己的错误日志,可以让你更快地定位问题。。。至少在我看来是更快。
你还可以自己自义校验器,比如说实现一个简单的校验器来确保没有空值。
importjava.util.Collections; importjava.util.List; importjava.util.Objects; importjava.util.function.Predicate; publicclassRandomGist{ publicstatic<T>TrequireNonEmpty(Tobject,Predicate<T>predicate,StringmsgToCaller){ Objects.requireNonNull(object); Objects.requireNonNull(predicate); if(predicate.test(object)){ thrownewIllegalArgumentException(msgToCaller); } returnobject; } publicstaticvoidmain(String[]args){ //Usage1:anemptystring(intentional) Strings=""; System.out.println(requireNonEmpty(Objects.requireNonNull(s),(s1)->s1.isEmpty(),"MyStringisEmpty!")); //Usage2:anemptyList(intentional) Listlist= Collections.emptyList(); System.out.println(requireNonEmpty(Objects.requireNonNull(list),(l)->l.isEmpty(),"ListisEmpty!").size()); //Usage3:anemptyUser(intentional) Useruser=newUser(""); System.out.println(requireNonEmpty(Objects.requireNonNull(user),(u)->u.getName().isEmpty(),"UserisEmpty!")); } privatestaticclassUser{ privateStringname; publicUser(Stringname){ this.name=name; } publicStringgetName(){ returnname; } } }
不要让NPE在错误的地方成为痛苦。我们有许多工具能更好地处理NPE,甚至彻底地根除它们!