Java空指针异常预防 Java Optional使用与NPE避免技巧-java教程-PHP中文网

Java空指针异常预防 Java Optional使用与NPE避免技巧

蓮花仙者

发布： 2025-07-16 19:10:02

原创

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空指针异常（npe）是java中最常见的运行时异常，常因访问null对象的方法或属性引发。常见场景包括：1. 调用外部传入对象的方法未检查null；2. 方法返回null后直接调用其方法；3. 集合元素为null时遍历未判断；4. map.get()返回null后直接调用方法。optional通过显式处理“有值或无值”降低npe风险，常用方法包括：optional.of/ofnullable、ispresent/get、orelse、ifpresent，但应避免将其用于类字段或方法参数。其他防npe技巧包括：尽早检查null、使用objects.requirenonnull、合理处理map.get()结果、遍历时判断null元素、使用lombok的@nonnull注解。关键在于养成良好编码习惯，合理结合工具与逻辑判断，多数npe均可避免。

Java空指针异常预防 Java Optional使用与NPE避免技巧

空指针异常（NullPointerException，简称NPE）是 Java 开发中最常见的运行时异常之一。很多人刚上手写代码的时候，总会遇到“对象还没初始化就调用方法”的问题。Optional 类虽然能帮忙减少 NPE 的风险，但也不是万能的。关键还是要理解怎么正确使用它，同时结合其他技巧一起预防。

什么时候容易出 NPE？

Java 中只要访问一个 null 对象的方法或属性，就会抛出 NPE。常见场景包括：

调用从外部传进来的对象的方法，没做 null 检查
方法返回了 null，后续直接用了返回值的方法
集合中的元素为 null，遍历时没判断
使用 Map.get(key) 得到 null 后直接调用方法

比如下面这段代码：

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String name = user.getName().toUpperCase();

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如果 user 是 null 或者 getName() 返回 null，都会导致 NPE。

Optional 怎么用才不踩坑？

Optional 是 Java 8 引入的一个容器类，用来包装可能为 null 的对象。它本身不能自动帮你处理 null，而是通过强制你显式地去处理“有值还是没值”的情况来降低 NPE 的概率。

常用方法包括：

Optional.of(value)：value 不能为空，否则抛异常
Optional.ofNullable(value)：允许 value 为 null
isPresent() 和 get()：判断有没有值并获取
orElse(defaultValue)：没有值就返回默认值
ifPresent(Consumer)：有值才执行操作

举个例子：

Optional<String> optName = Optional.ofNullable(user.getName());
optName.ifPresent(name -> System.out.println("User name: " + name));

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不过要注意，Optional 不建议作为类字段或者方法参数使用，更适合用于返回值类型，这样可以明确表达“这个结果可能为空”。

还有哪些实用防 NPE 技巧？

除了 Optional，还有一些简单但有效的做法可以减少 NPE：

尽早检查 null
如果某个变量可能为 null，尽早判断，避免往后层层传递。
使用 Objects.requireNonNull()
在构造对象或方法入口处，主动抛异常防止后续出错：
```
public void setName(String name) {
    this.name = Objects.requireNonNull(name, "name 不能为空");
}
```
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Map.get() 后别直接调方法
可以先赋值给变量，再判断是否为 null：
```
String value = map.get("key");
if (value != null) {
    doSomething(value);
}
```
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集合操作注意 null 元素
遍历 List、Set 等结构时，记得加 null 判断，特别是从数据库或其他系统拿到的数据。
合理使用 Lombok 的 @NonNull 注解
它会在编译期生成 null 检查代码，提升代码简洁性的同时也能减少遗漏。