避免Java程序中NullPointerException的技巧和最佳实践

2024-09-07 17:38

本文主要是介绍避免Java程序中NullPointerException的技巧和最佳实践,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Java应用中抛出的空指针异常是解决空指针的最好方式,也是写出能顺利工作的健壮程序的关键。俗话说“预防胜于治疗”,对于这么令人讨厌的空指针异常,这句话也是成立的。值得庆幸的是运用一些防御性的编码技巧,跟踪应用中多个部分之间的联系,你可以将Java中的空指针异常控制在一个很好的水平上。顺便说一句,这是Javarevisited上的第二个空指针异常的帖子。在上个帖子中我们讨论了Java中导致空指针异常的常见原因,而在本教程中我们将会学习一些Java的编程技巧和最佳实践。这些技巧可以帮助你避免Java中的空指针异常。遵从这些技巧同样可以减少Java代码中到处都有的非空检查的数量。作为一个有经验的Java程序员,你可能已经知道其中的一部分技巧并且应用在你的项目中。但对于新手和中级开发人员来说,这将是很值得学习的。顺便说一句,如果你知道其它的避免空指针异常和减少空指针检查的Java技巧,请和我们分享。

这些都是简单的技巧,很容易应用,但是对代码质量和健壮性有显著影响。根据我的经验,只有第一个技巧可以显著改善代码质量。如我之前所讲,如果你知道任何避免空指针异常和减少空指针检查的Java技巧,你可以通过评论本文来和分享。

1) 从已知的String对象中调用equals()和equalsIgnoreCase()方法,而非未知对象。

总是从已知的非空String对象中调用equals()方法。因为equals()方法是对称的,调用a.equals(b)和调用b.equals(a)是完全相同的,这也是为什么程序员对于对象a和b这么不上心。如果调用者是空指针,这种调用可能导致一个空指针异常

这是避免空指针异常最简单的Java技巧,但能够导致巨大的改进,因为equals()是一个常见方法。

2) 当valueOf()和toString()返回相同的结果时,宁愿使用前者。

因为调用null对象的toString()会抛出空指针异常,如果我们能够使用valueOf()获得相同的值,那宁愿使用valueOf(),传递一个null给valueOf()将会返回“null”,尤其是在那些包装类,像Integer、Float、Double和BigDecimal。

3) 使用null安全的方法和库 有很多开源库已经为您做了繁重的空指针检查工作。其中最常用的一个的是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担心空指针异常。

但是在做出结论之前,不要忘记阅读空指针方法的类的文档。这是另一个不需要下大功夫就能得到很大改进的Java最佳实践。

4) 避免从方法中返回空指针,而是返回空collection或者空数组。

这个Java最佳实践或技巧由Joshua Bloch在他的书Effective Java中提到。这是另外一个可以更好的使用Java编程的技巧。通过返回一个空collection或者空数组,你可以确保在调用如size(),length()的时候不会因为空指针异常崩溃。Collections类提供了方便的空List,Set和Map: Collections.EMPTY_LIST,Collections.EMPTY_SET,Collections.EMPTY_MAP。这里是实例。

你同样可以使用Collections.EMPTY_SET和Collections.EMPTY_MAP来代替空指针。

5) 使用annotation@NotNull 和 @Nullable

在写程序的时候你可以定义是否可为空指针。通过使用像@NotNull和@Nullable之类的annotation来声明一个方法是否是空指针安全的。现代的编译器、IDE或者工具可以读此annotation并帮你添加忘记的空指针检查,或者向你提示出不必要的乱七八糟的空指针检查。IntelliJ和findbugs已经支持了这些annotation。这些annotation同样是JSR 305的一部分,但即便IDE或工具中没有,这个annotation本身可以作为文档。看到@NotNull和@Nullable,程序员自己可以决定是否做空指针检查。顺便说一句,这个技巧对Java程序员来说相对比较新,要采用需要一段时间。

6) 避免你的代码中不必要的自动包装和自动解包。

且不管其他如创建临时对象的缺点,如果wrapper类对象是null,自动包装同样容易导致空指针异常。例如如果person对象没有电话号码的话会返回null,如下代码会因为空指针异常崩溃。

当使用自动包装和自动解包的时候,不仅仅是等号,< > 同样会抛出空指针异常。你可以通过这篇文章来学习更多的Java中的自动包装和拆包的陷阱。

7) 遵从Contract并定义合理的默认值。

在Java中避免空指针异常的一个最好的方法是简单的定义contract并遵从它们。大部分空指针异常的出现是因为使用不完整的信息创建对象或者未提供所有的依赖项。如果你不允许创建不完整的对象并优雅地拒绝这些请求,你可以在接下来的工作者预防大量的空指针异常。类似的,如果对象允许创建,你需要给他们定义一个合理的默认值。例如一个Employee对象不能在创建的时候没有id和name,但是是否有电话号码是可选的。现在如果Employee没有电话号码,你可以返回一个默认值(例如0)来代替返回null。但是必须谨慎选择,哟有时候检查空指针比调用无效号码要方便。同样的,通过定义什么可以是null,什么不能为null,调用者可以作出明智的决定。failing fast或接受null同样是一个你需要进行选择并贯彻的,重要的设计决策

8)定义数据库中的字段是否可为空。

如果你在使用数据库来保存你的域名对象,如Customers,Orders 等,你需要在数据库本身定义是否为空的约束。因为数据库会从很多代码中获取数据,数据库中有是否为空的检查可以确保你的数据健全。在数据空中维护null约束同样可以帮助你减少Java代码中的空指针检查。当从数据库中加载一个对象是你会明确,哪些字段是可以为null的,而哪些不能,这可以使你代码中不必要的!= null检查最少化。

9) 使用空对象模式(Null Object Pattern)

还有一种方法来避免Java中的空指针异常。如果一个方法返回对象,在调用者中执行一些操作,例如Collection.iterator()方法返回迭代器,其调用者执行遍历。假设如果一个调用者并没有任何迭代器,其可以返回空对象(Null object)而非null。空对象是一个特殊的对象,其在不同的上下文中有不同的意义。例如一个空的迭代器调用hasNext()返回false时,可以是一个空对象。同样的在返回Container和Collection类型方法的例子中,空对象可以被用来代替null作为返回值。我打算另写一篇文章来讲空对象模式,分享几个Java空对象的例子。

这就是全部了,这是几个易于遵从的避免空指针异常的Java技巧和最佳实践。你可以欣赏到这些技巧将非常有用,且不太难实现。如果你有其他比秒这个异常的技巧,而又没包含在这里,请通过评论来和我们分享,我将收录在这里。


原文链接: Javarevisited 翻译: ImportNew.com 熊铎
译文链接: http://www.importnew.com/7268.html


这篇关于避免Java程序中NullPointerException的技巧和最佳实践的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1145711

相关文章

Ilya-AI分享的他在OpenAI学习到的15个提示工程技巧

Ilya(不是本人,claude AI)在社交媒体上分享了他在OpenAI学习到的15个Prompt撰写技巧。 以下是详细的内容: 提示精确化:在编写提示时,力求表达清晰准确。清楚地阐述任务需求和概念定义至关重要。例:不用"分析文本",而用"判断这段话的情感倾向:积极、消极还是中性"。 快速迭代:善于快速连续调整提示。熟练的提示工程师能够灵活地进行多轮优化。例:从"总结文章"到"用

JVM 的类初始化机制

前言 当你在 Java 程序中new对象时,有没有考虑过 JVM 是如何把静态的字节码(byte code)转化为运行时对象的呢,这个问题看似简单,但清楚的同学相信也不会太多,这篇文章首先介绍 JVM 类初始化的机制,然后给出几个易出错的实例来分析,帮助大家更好理解这个知识点。 JVM 将字节码转化为运行时对象分为三个阶段,分别是:loading 、Linking、initialization

Spring Security 基于表达式的权限控制

前言 spring security 3.0已经可以使用spring el表达式来控制授权,允许在表达式中使用复杂的布尔逻辑来控制访问的权限。 常见的表达式 Spring Security可用表达式对象的基类是SecurityExpressionRoot。 表达式描述hasRole([role])用户拥有制定的角色时返回true (Spring security默认会带有ROLE_前缀),去

浅析Spring Security认证过程

类图 为了方便理解Spring Security认证流程,特意画了如下的类图,包含相关的核心认证类 概述 核心验证器 AuthenticationManager 该对象提供了认证方法的入口,接收一个Authentiaton对象作为参数; public interface AuthenticationManager {Authentication authenticate(Authenti

Spring Security--Architecture Overview

1 核心组件 这一节主要介绍一些在Spring Security中常见且核心的Java类,它们之间的依赖,构建起了整个框架。想要理解整个架构,最起码得对这些类眼熟。 1.1 SecurityContextHolder SecurityContextHolder用于存储安全上下文(security context)的信息。当前操作的用户是谁,该用户是否已经被认证,他拥有哪些角色权限…这些都被保

Spring Security基于数据库验证流程详解

Spring Security 校验流程图 相关解释说明(认真看哦) AbstractAuthenticationProcessingFilter 抽象类 /*** 调用 #requiresAuthentication(HttpServletRequest, HttpServletResponse) 决定是否需要进行验证操作。* 如果需要验证,则会调用 #attemptAuthentica

Spring Security 从入门到进阶系列教程

Spring Security 入门系列 《保护 Web 应用的安全》 《Spring-Security-入门(一):登录与退出》 《Spring-Security-入门(二):基于数据库验证》 《Spring-Security-入门(三):密码加密》 《Spring-Security-入门(四):自定义-Filter》 《Spring-Security-入门(五):在 Sprin

Java架构师知识体认识

源码分析 常用设计模式 Proxy代理模式Factory工厂模式Singleton单例模式Delegate委派模式Strategy策略模式Prototype原型模式Template模板模式 Spring5 beans 接口实例化代理Bean操作 Context Ioc容器设计原理及高级特性Aop设计原理Factorybean与Beanfactory Transaction 声明式事物

基于MySQL Binlog的Elasticsearch数据同步实践

一、为什么要做 随着马蜂窝的逐渐发展,我们的业务数据越来越多,单纯使用 MySQL 已经不能满足我们的数据查询需求,例如对于商品、订单等数据的多维度检索。 使用 Elasticsearch 存储业务数据可以很好的解决我们业务中的搜索需求。而数据进行异构存储后,随之而来的就是数据同步的问题。 二、现有方法及问题 对于数据同步,我们目前的解决方案是建立数据中间表。把需要检索的业务数据,统一放到一张M

Java进阶13讲__第12讲_1/2

多线程、线程池 1.  线程概念 1.1  什么是线程 1.2  线程的好处 2.   创建线程的三种方式 注意事项 2.1  继承Thread类 2.1.1 认识  2.1.2  编码实现  package cn.hdc.oop10.Thread;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory