java.lang.NullPointerException
是java编程中最常见的异常之一。任何使用java的人都有在java程序以及java web应用程序中看到java.lang.NullPointerException
异常。
NullPointerException
是一个运行时异常,因此不需要在程序中捕获它。当尝试在null
对象上执行某些操作时,会在应用程序中引发NullPointerException
异常。以下是在java程序中发生NullPointerException
异常的一些常见原因 -
- 在对象实例上调用方法,但在运行时对象为
null
。 - 访问在运行时为
null
的对象实例的变量。 - 在程序中抛出
null
。 - 访问索引或修改索引的数组为
null
。 - 检查在运行时为
null
的数组的长度。
Java NullPointerException示例
让我们看一下java程序中NullPointerException
异常的一些例子。
1. 调用实例方法时出现NullPointerException
示例代码 -
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
Temp t = initT();
t.foo("Hi");
}
private static Temp initT() {
return null;
}
public void foo(String s) {
System.out.println(s.toLowerCase());
}
}
当运行上面的程序时,它会抛出NullPointerException
异常错误消息。
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Temp.main(Temp.java:7)
在语句t.foo("Hi")
中抛出NullPointerException
异常; 因为t
在这里为null
。
2. 访问/修改null对象的字段时出现NullPointerException
示例代码 -
public class Temp {
public int x = 10;
public static void main(String[] args) {
Temp t = initT();
int i = t.x;
}
private static Temp initT() {
return null;
}
}
执行上面示例代码,得到以下结果 -
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Temp.main(Temp.java:9)
语句int i = t.x
中抛出NullPointerException
异常; 因为t
在这里为null
。
3. 在方法参数中传递null时NullPointerException
示例代码 -
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
foo(null);
}
public static void foo(String s) {
System.out.println(s.toLowerCase());
}
}
这是java.lang.NullPointerException
最常见的情况之一,因为它传递null
参数给调用者。
下图显示了在Eclipse IDE中执行上述程序时的空指针异常。
4. 抛出null时抛出java.lang.NullPointerException
示例代码
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
throw null;
}
}
下面是上面程序的异常堆栈跟踪,由于throw null
所以抛出NullPointerException
异常。
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Temp.main(Temp.java:5)
5. 获取null数组的长度时抛出java.lang.NullPointerException
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
int[] data = null;
int len = data.length;
}
}
执行上面示例代码,得到以下结果 -
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Temp.main(Temp.java:7)
6. 访问null数组的索引值时出现NullPointerException
示例代码 -
public class Temp {
public static void main(String[] args) {
int[] data = null;
int len = data[2];
}
}
执行上面示例代码,得到以下结果 -
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at Temp.main(Temp.java:7)
7. 在null对象上同步时出现java.lang.NullPointerException
public class Temp {
public static String mutex = null;
public static void main(String[] args) {
synchronized(mutex) {
System.out.println("synchronized block");
}
}
}
synchronized(mutex)
将抛出NullPointerException
,因为mutex
对象为null
。
8. java.lang.NullPointerException引发HTTP状态500
有时会将错误页面作为java Web应用程序响应发送,错误消息为“HTTP状态500 - 内部服务器错误”,根本原因就是java.lang.NullPointerException
异常。
下面是一段编辑了Spring MVC Example项目并更改了HomeController
方法,如下所示。
@RequestMapping(value = "/user", method = RequestMethod.POST)
public String user(@Validated User user, Model model) {
System.out.println("User Page Requested");
System.out.println("User Name: "+user.getUserName().toLowerCase());
System.out.println("User ID: "+user.getUserId().toLowerCase());
model.addAttribute("userName", user.getUserName());
return "user";
}
下图显示了Web应用程序响应引发的错误消息。
下面是异常堆栈跟踪 -
HTTP Status 500 – Internal Server Error
Type Exception Report
Message Request processing failed; nested exception is java.lang.NullPointerException
Description The server encountered an unexpected condition that prevented it from fulfilling the request.
Exception
org.springframework.web.util.NestedServletException: Request processing failed; nested exception is java.lang.NullPointerException
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:982)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doPost(FrameworkServlet.java:872)
javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:661)
org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:846)
javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:742)
org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:52)
Root Cause
java.lang.NullPointerException
com.journaldev.spring.controller.HomeController.user(HomeController.java:38)
sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
根本原因是语句user.getUserId().toLowerCase()
中引发了NullPointerException
,因为user.getUserId()
返回null
。
如何检测java.lang.NullPointerException?
检测NullPointerException
非常简单,只需查看异常跟踪,它将显示异常的类名和行号。然后查看代码并查看可能为null
。只要看一下上面的所有例子,从堆栈跟踪中可以清楚地看出是什么导致了null
指针异常。
如何修复java.lang.NullPointerException异常
java.lang.NullPointerException
是一个未经检查的异常,因此不必捕获它。通常可以使用空检查和预防性编码技术来防止空指针异常。请看下面的代码示例,演示如何避免java.lang.NullPointerException
异常。
示例1
if(mutex ==null) mutex =""; //preventive coding
synchronized(mutex) {
System.out.println("synchronized block");
}
示例2
//using null checks
if(user!=null && user.getUserName() !=null) {
System.out.println("User Name: "+user.getUserName().toLowerCase());
}
if(user!=null && user.getUserName() !=null) {
System.out.println("User ID: "+user.getUserId().toLowerCase());
}
避免java.lang.NullPointerException的最佳编码实践
1 . 考虑下面的代码示例。
public void foo(String s) {
if(s.equals("Test")) {
System.out.println("test");
}
}
2 . 现在,如果将null
作为s
参数的值传递,则会发生NullPointerException
异常。可以如下编写相同的方法以避免NullPointerException
。
public void foo(String s) {
if ("Test".equals(s)) {
System.out.println("test");
}
}
3 . 需要为参数添加null
检查,并在需要时抛出IllegalArgumentException
异常。
public int getArrayLength(Object[] array) {
if(array == null) throw new IllegalArgumentException("array is null");
return array.length;
}
4 . 使用三元运算符,如下面的示例代码所示。
String msg = (str == null) ? "" : str.substring(0, str.length()-1);
5 . 使用String.valueOf()
而不是toString()
方法。例如,检查PrintStream println()
方法代码定义如下。
public void println(Object x) {
String s = String.valueOf(x);
synchronized (this) {
print(s);
newLine();
}
}
6 . 下面显示了使用valueOf()
方法而非toString()
的示例。
Object mutex = null;
//prints null
System.out.println(String.valueOf(mutex));
//will throw java.lang.NullPointerException
System.out.println(mutex.toString());
7 . 写入方法尽可能返回空对象而不是null
,例如空列表,空字符串等。
8 . 应该使用在集合类中定义了一些用来避免NullPointerException
的方法。例如contains()
,containsKey()
和containsValue()
。
这是关于java中的NullPointerException
异常的所有情况。希望它能帮助您编写更好的代码,以尽可能避免java.lang.NullPointerException
异常。