資訊專欄INFORMATION COLUMN
摘要：我們應該考慮使用字符串常量調用方法來代替使用對象調用該方法。然而如果我們通過字符串常量來調用方法，執行流程會正常進行檢查方法的參數在執行方法的方法體之前，務必對方法的參數進行值檢查。
java.lang.NullPoinerException – 怎么處理空指針異常原文地址
作者 Sotirios-Efstathios (Stathis) Maneas
譯者 smallclover
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在java中，null是一個特殊的值，它能夠被賦值給對象的引用。表示該對象的值不確定。當一個應用試圖使用或者訪問一個引用為null的對象時，一個NullPointerException 會被拋出。以下列舉的幾種情況將會拋出該異常：
通過一個 null 對象調用 方法
訪問或者修改一個null 對象的字段
獲取null的長度，比如，一個引用值為null的數組
訪問或修改一個null對象，比如 一個引用值為null的數組。
拋出 NullPointException
當你試圖同步一個null對象的時候。
NullPointerException是一個RuntimeException，并且javac編譯器將不會強制你使用try-catch代碼塊處理NullPointerException。
為什么我們需要null值？正如前面所提到的那樣，在java null值是一個特殊的值。Null值經常被使用在一些設計模式中，如Null Object Pattern 和 Singleton Pattern。前者，提供一個對象來代替當該類型的對象缺失的時候；后者確保該類有且僅有一個類的實例被創建。目的是為了提供一個該對象的全局唯一訪問點。
例如，生成一個類的唯一實例的一般方法是：聲明所有的構造函數為私有，然后創建一個公有的方法返回該類的唯一一個實例
TestSingleton.java:
01 import java.util.UUID;
02
03 class Singleton {
04
05 private static Singleton single = null;
06 private String ID = null;
07
08 private Singleton() {
09 /* Make it private, in order to prevent the creation of new instances of
10 * the Singleton class. */
11
12 ID = UUID.randomUUID().toString(); // Create a random ID.
13 }
14
15 public static Singleton getInstance() {
16 if (single == null)
17 single = new Singleton();
18
19 return single;
20 }
21
22 public String getID() {
23 return this.ID;
24 }
25 }
26
27 public class TestSingleton {
28 public static void main(String[] args) {
29 Singleton s = Singleton.getInstance();
30 System.out.println(s.getID());
31 }
32 }
在上面的這個例子中，我們聲明了一個Singleton類的靜態實例，該靜態實例在getInstance內部執行最多一次的初始化。注意，這里使用null值，使得唯一的實例被創建。
怎樣避免NullPointerException為了避免出現NullPointerException，在你使用該對象之前確保所有的對象被正常的初始化。注意，當你聲明了一個引用變量,你就真的創建了一個指向對象的指針。在你通過這個對象請求方法或者屬性時你必須確保這個指針不是null。
另外，如果該異常被拋出，請靈活的使用堆棧跟蹤中的信息，通過JVM提供的堆棧跟蹤，我們能夠調試應用。查找exception發生的方法以及位于該方法的多少行，然后判斷指定的那一行中哪一個引用等于null。在剩余的章節，我們將具體的描述一些處理上述異常情況的技術，然而它們也并不能完全消除NullPointerException的問題，所以程序員還是應該在編寫應用的時候仔細一些。
1. String與字符串常量作比較
在一個應用中經常會編寫涉及到比較String變量和字符串常量的代碼。這個字符串常量可能是String類型或者是Enum的一個元素。我們應該考慮使用字符串常量調用equals方法來代替使用null對象調用該方法。例如觀察一下案例：
1 String str = null;
2 if(str.equals("Test")) {
3 /* The code here will not be reached, as an exception will be thrown. */
4 }
上面的代碼片段將會拋出NullPointerException。然而如果我們通過字符串常量來調用equals方法，執行流程會正常進行：
1 String str = null;
2 if("Test".equals(str)) {
3 /* Correct use case. No exception will be thrown. */
4 }
2. 檢查方法的參數
在執行方法的方法體之前，務必對方法的參數進行null值檢查。只有在在確保屬性被檢查之后再繼續執行函數。另外，在傳遞的參數有錯誤的時候你可以拋出一個IllegalArgumentException通知調用者。
例如：
1 public static int getLength(String s) {
2 if (s == null)
3 throw new IllegalArgumentException("The argument cannot be null");
4
5 return s.length();
6 }
3. 使用String.valueOf()方法代替toString()
當你的應用代碼需要獲得一個對象的字符串的表示形式，請避免使用這個對象的toString方法，如果你的對象的引用等于null，將會導致NullPointerException被拋出。我們可以考慮使用靜態的String.valueOf方法，該方法不會拋出任何異常，當函數的參數為null時會打印一個“null”字符串。
譯注：這里只是一個建議，具體使用什么方法還是需要對應具體的生產環境
4. 使用三元運算符
三元運算符對于我們避開NullPointerException是非常有用的。該操作符格式如下：
1 boolean expression ? value1 : value2;
首先一個boolean表達式將會被判斷，如果表達式為true，value1的值將會被返回，否則，value2的值會被返回。我們使用三元表達式處理空指針，如下圖所示
1 String message = (str == null) ? "" : str.substring(0, 10);
在str的引用值為null的時候message變量的值為空，否則，如果str指向實際的數據，message將會獲取它前10個字符。
5. 創建一個返回空的集合的方法來代替null。
一個非常好的技巧就是創建一個能返回空集合的方法來代替null值。你的應用代碼能夠迭代這個空集合并且可以使用它的方法和屬性，而不用擔心拋出NullPointerException。例如
Example.java
01 public class Example {
02 private static List numbers = null;
03
04 public static List getList() {
05 if (numbers == null)
06 return Collections.emptyList();
07 else
08 return numbers;
09 }
10 }
6. 使用Apache的StringUtils類
apache的Commons Lang類庫提供操作java.lang ApI的實用工具類，比如提供很多操作字符串的方法的類StringUtils.java，可以處理值為null的字符串。
你能使用諸如 StringUtils.isNotEmpty、StringUtils.IsEmpty和StringUtils.equals方法，為了減少NullPointerException。舉個例子：
1 if (StringUtils.isNotEmpty(str)) {
2 System.out.println(str.toString());
3 }
7. 使用contains(),containsKey(),containsValue()方法
如果你的應用使用集合，例如Maps,那你應該考慮使用contains(),containsKey(),containsValue()方法，在你確定value存在于map的時候你可以根據指定的key來獲取值。
