避免Java应用中NullPointerException的技巧和最佳实践

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()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

Object unknownObject = null;

//错误方式 – 可能导致 NullPointerException
if(unknownObject.equals("knownObject")){
   System.err.println("This may result in NullPointerException if unknownObject is null");
}

//正确方式 - 即便 unknownObject是null也能避免NullPointerException
if("knownObject".equals(unknownObject)){
    System.err.println("better coding avoided NullPointerException");
}

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) valueOf()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。

BigDecimal bd = getPrice();
System.out.println(String.valueOf(bd)); //不会抛出空指针异常
System.out.println(bd.toString()); //抛出 "Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException"

 


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。

//StringUtils方法是空指针安全的,他们不会抛出空指针异常
System.out.println(StringUtils.isEmpty(null));
System.out.println(StringUtils.isBlank(null));
System.out.println(StringUtils.isNumeric(null));
System.out.println(StringUtils.isAllUpperCase(null));

Output:
true
true
false
false

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。

public List getOrders(Customer customer){
    List result = Collections.EMPTY_LIST;
    return result;
}

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

5) 使用annotation@NotN