从 Kotlin 实现 Java 接口时出现 NullPointerException

Question

我正在尝试在 Kotlin 中从 RxJava 实现 BiFunction 接口，我得到了一个 NullPointerException。

这是我在 Kotlin 中实现的 Java 接口。它来自 RxJava 2。

package io.reactivex.functions;

import io.reactivex.annotations.NonNull;

/**
 * A functional interface (callback) that computes a value based on multiple input values.
 * @param <T1> the first value type
 * @param <T2> the second value type
 * @param <R> the result type
 */
public interface BiFunction<T1, T2, R> {

    /**
     * Calculate a value based on the input values.
     * @param t1 the first value
     * @param t2 the second value
     * @return the result value
     * @throws Exception on error
     */
    @NonNull
    R apply(@NonNull T1 t1, @NonNull T2 t2) throws Exception;
}

这是我的实现

class MonitoringStateReducer: BiFunction<MonitoringViewState, MonitoringResult, 
    MonitoringViewState> {
    override fun apply(
        previousState: MonitoringViewState,
        result: MonitoringResult
    ): MonitoringViewState {
        when (result) {
           //Returns a non-null new state
        }
    }
}

然后，在 ViewModel 中，我尝试使用它，但它会引发 NullPointerException。

2019-08-22 09:57:41.049 6925-6925/com.name.app E/AndroidRuntime: 致命例外：主要 进程：com.name.app，PID：6925 java.lang.RuntimeException：无法启动活动 ComponentInfo{com.name.app/com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringActivity}： java.lang.NullPointerException：累加器为空 在 android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2907) 在 android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2986) 在 android.app.ActivityThread.-wrap11（未知来源：0） 在 android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1641) 在 android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:105) 在 android.os.Looper.loop(Looper.java:164) 在 android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6694) 在 java.lang.reflect.Method.invoke（本机方法） 在 com.android.internal.os.Zygote$MethodAndArgsCaller.run(Zygote.java:240) 在 com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:769) 引起：java.lang.NullPointerException：累加器为空 在 io.reactivex.internal.functions.ObjectHelper.requireNonNull（ObjectHelper.java:39） 在 io.reactivex.Observable.scanWith(Observable.java:11537) 在 io.reactivex.Observable.scan(Observable.java:11502) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringViewModel.compose(MonitoringViewModel.kt:47) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringViewModel.(MonitoringViewModel.kt:18) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringViewModel_Factory.get(MonitoringViewModel_Factory.java:25) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringViewModel_Factory.get(MonitoringViewModel_Factory.java:8) 在 dagger.internal.DoubleCheck.get(DoubleCheck.java:47) 在 com.name.app.di.viewmodel.ViewModelFactory.create(ViewModelFactory.kt:12) 在 androidx.lifecycle.ViewModelProvider.get(ViewModelProvider.java:164) 在 androidx.lifecycle.ViewModelProvider.get(ViewModelProvider.java:130) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringActivity$viewModel$2.invoke(MonitoringActivity.kt:46) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringActivity$viewModel$2.invoke(MonitoringActivity.kt:26) 在 kotlin.UnsafeLazyImpl.getValue(Lazy.kt:81) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringActivity.getViewModel（未知 来源：7) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringActivity.bind(MonitoringActivity.kt:85) 在 com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringActivity.onCreate(MonitoringActivity.kt:119) 在 android.app.Activity.performCreate(Activity.java:6984) 在 android.app.Instrumentation.callActivityOnCreate(Instrumentation.java:1235) 在 android.app.ActivityThread.performLaunchActivity(ActivityThread.java:2860) 在 android.app.ActivityThread.handleLaunchActivity(ActivityThread.java:2986) 在 android.app.ActivityThread.-wrap11（未知来源：0） 在 android.app.ActivityThread$H.handleMessage(ActivityThread.java:1641) 在 android.os.Handler.dispatchMessage(Handler.java:105) 在 android.os.Looper.loop(Looper.java:164) 在 android.app.ActivityThread.main(ActivityThread.java:6694) 在 java.lang.reflect.Method.invoke（本机方法） 在 com.android.internal.os.Zygote$MethodAndArgsCaller.run(Zygote.java:240) 在 com.android.internal.os.ZygoteInit.main(ZygoteInit.java:769)

class MonitoringViewModel @Inject constructor(
    private val processor: MonitoringProcessor
) : BaseViewModel<MonitoringIntention, MonitoringViewState>() {
    //Properties that are not relevant for the question

    private val reducer: MonitoringStateReducer = MonitoringStateReducer()

    private fun compose(): Observable<MonitoringViewState> {
        return intentsSubject.compose(intentFilter)
            .map(actionFromIntent)
            .compose(processor)
            .scan(MonitoringViewState.init(), reducer) //Exception is here
            .distinctUntilChanged()
            .replay(1)
            .autoConnect(0)
    }

    override fun state(): Observable<MonitoringViewState> = compose()

    //Functions that are not relevant for the question
}

此代码也不起作用。

private val reducer by lazy(LazyThreadSafetyMode.NONE) {
    MonitoringStateReducer()
}

但是，如果我用这段代码替换减速器，它就可以工作。

private val reducer: BiFunction<MonitoringViewState, MonitoringResult, MonitoringViewState>
    get() = MonitoringStateReducer()

在 Kotlin 1.3.40 和 1.3.50 上测试。

Answer 1

问题来自于 Kotlin 类的初始化顺序。崩溃是因为BaseViewModel 构造函数调用了state() 方法，该方法在子MonitoringViewModel 类中被覆盖。结果，当reducer被访问时，它还没有初始化。在派生类的新实例的构造过程中，基类初始化作为第一步完成，并且发生在派生类的初始化逻辑运行之前。看看this article，它描述了一个非常相似的问题。 Derived class initialization order Kotlin 的文档部分也应该很有用。

Answer 2

@Valeriy Katkov 的answer 是正确的，请接受他的回答。

这是模拟相同场景的代码：

fun main() {
    MonitoringViewModel()
}

open abstract class BaseViewModel {

    init {
        state()
    }

    abstract fun state()
}

class MonitoringViewModel: BaseViewModel() {

    private val reducer1: MonitoringStateReducer = MonitoringStateReducer()
    private val reducer2: BiFunction<MonitoringViewState, MonitoringResult, MonitoringViewState>
        get() = MonitoringStateReducer()

    override fun state() {
        Observable.just(MonitoringResult(3))
                .scan(MonitoringViewState(0), reducer1)
                .subscribe { state -> println(state.value) }
    }

}

data class MonitoringViewState(val value: Int)

data class MonitoringResult(val value: Int)

class MonitoringStateReducer : BiFunction<MonitoringViewState, MonitoringResult,
        MonitoringViewState> {
    override fun apply(
            previousState: MonitoringViewState,
            result: MonitoringResult
    ): MonitoringViewState {
        return MonitoringViewState(previousState.value + result.value)
    }
}

如果您使用reducer1 使用scan 运算符运行此代码，您将看到异常：

线程“主”java.lang.NullPointerException 中的异常：累加器为空

如果您使用reducer2 运行带有scan 运算符的代码，它会成功。

为什么使用reduce1会崩溃？

来自@Valeriy Katkov 的answer：

崩溃是由于 BaseViewModel 构造函数调用了在子 MonitoringViewModel 类中覆盖的 state() 方法。结果，当reducer被访问时，它还没有初始化。在派生类的新实例的构造过程中，基类初始化作为第一步完成，并且发生在派生类的初始化逻辑运行之前。

Answer 3

我怀疑堆栈跟踪的这部分包含答案：

at com.name.app.features.monitoring.presentation.MonitoringViewModel_Factory.get(MonitoringViewModel_Factory.java:8)
at dagger.internal.DoubleCheck.get(DoubleCheck.java:47)
at com.name.app.di.viewmodel.ViewModelFactory.create(ViewModelFactory.kt:12)
at androidx.lifecycle.ViewModelProvider.get(ViewModelProvider.java:164)

我从中得到的是，您正在使用 Dagger 创建 MonitoringViewModel 类的实例。我不确定 Dagger 是否符合我将要描述的功能，但我知道其他库（如 Gson）会这样做，并且它符合模式...

如果您使用Unsafe 类，则可以在不实际调用构造函数的情况下创建对象实例。请参阅本文的“避免初始化”部分：http://mishadoff.com/blog/java-magic-part-4-sun-dot-misc-dot-unsafe/

如果这里发生了这种情况，那么您的private val reducer = MonitoringStateReducer() 将永远不会真正执行，因为这是类初始化的一部分。因此，reducer 永远不会被初始化，当您尝试在compose() 中使用它时，它就是null。

我不确定为什么在使用 by lazy 委托时它会不起作用，但是当您提供自定义 get() 时它为什么起作用确实有意义：它不再是类初始化的一部分，而是按需评估。

尝试在不使用 Dagger 的情况下创建此类的实例，看看您的“正常”初始化是否有效。