Java编程中空指针（NullPointerException）的防范经验分享

在写代码的过程当中，出现最多的异常可能就是空指针异常了。说白了，空指针异常就是你拿一个不存在的对象，去访问它的成员属性或者方法。咱们暂且看下面的代码:

public static String getString() {
    return null;
}

public static void main(String[] args) {
    // 此处返回null
    String str = getString();
    System.err.println(str.length());
}
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很明显，上面程序运行的结果确定是排除烦人的java.lang.NullPointerException:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at org.springframework.web.SpringServletContainerInitializer.main(SpringServletContainerInitializer.java:187)
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可是，其实空指针自己并非那么可怕，可怕的是命名咱们知道有这么一种可能会出现空指针异常，可是咱们殊不知道或者无法提早预判，就像上面的代码片断，在eclipse IDE中是没有任何提示的，以下图：

那么有什么办法咱们能够提早预判到可能会抛出NullPointerException的代码块，而后作防空处理呢！答案是确定的。下面我将介绍几种常见的防空方式，注意，这不是演习，这不是演习，这不是演习。哈哈！

• 一、使用注解方式标识参数、方法返回值是否为空
• 二、使用Java8提供的Optional类声明咱们的API

下面我将一一举例进行探讨（IDE以eclipse为例）：

前置处理：

首先咱们要在eclipse启用基于注解的检查，在Windows->Preference->Java->Compiler->Errors/Warnings->Null Analysis,以下图所示：

1、使用注解方式标识参数、方法返回值是否为空

JSR 303/305和Spring都提供了相应的的注解，以下所示：

• 一、JSR 303/305：@Nonnull、@Nullable
• 二、Spring：@NonNull、@Nullable

在eclipse启动空检验以后，要想使上面的@Nullable注解生效，还须要将注解的全路径类型配置到上图的Use default annotations for null sercifications,配置以下图：

配置完成以后，再看下面代码：

/**
 * 表示返回的值可能为空
 * @return
 */
@Nullable
public static String getString() {
    return null;
}

/**
 * 参数不能为空
 * @param str
 * @return
 */
public static String getName(@NonNull String str) {
    return null;
}

public static void main(String[] args) {
    // 此处返回null
    String str = getString();
    System.err.println(str.length());
    
    // 参数为空
    getName(null);
}
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这样子可能为空的代码就一目了然了。固然了，其中的原理仍是IDE支持扫描JSR规范的相关注解，Spring的@NonNull、@Nullable也是基于JSR注解实现的，可用于声明方法，字段或者参数。

2、Optional

Java8提供了对null进行建模的类，它叫Optional。咱们能够把它理解为一个容器，容器里保存的，能够是方法的放回值，也能够是方法参数值，若是方法返回值为null或者参数值为null，那么就返回一个空容器对象。请看下面代码：

/**
 * 表示返回的值可能为空
 * @return
 */
public static Optional<String> getString() {
    // 返回空容器，里边什么也没有
    return Optional.empty();
}

/**
 * 参数不能为空
 * @param str
 * @return
 */
public static String getName(Optional<String> str) {
    return str.get();
}

public static void main(String[] args) {
    // 此处返回Optional.empty()
    Optional<String> optional = getString();
    // 若是返回的是空容器，那么就返回orElse的值，不然，返回容器里的值
    String value = optional.orElse("otherValue");
    // 输出otherValue
    System.err.println(value);
    
    // 参数为空
    getName(Optional.of("value"));
}
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使用Optional类很方便对可能返回null的值进行建模，同时Optional里边提供了不少有用的方法容许咱们传入一个lambda表达式进行处理，很是方便。

总结

• 一、若是只是单纯想处理代码逻辑中可能出现的null异常，那么其实我以为使用IDE结合注解的方式可能会更加方便一点，固然使用Optional也是能够的
• 二、若是咱们想提供一个对外的API，我认为将API的成员属性、方法返回值声明为Optional可能会更好一点，由于别人一看就知道，该API方法签名可能会返回空值，使用者只须要用一个Optional对接收便可！
• 三、要想减小空异常，关键还得提高本身的编码能力！身正不怕影子斜。