如何诊断导致 NullPointerException 的字段/方法

Question

假设您的 Java 代码如下所示：

getPerson().getParent().getSiblings().first().getName()

然后你在该行上得到一个 NullPointerException。你怎么知道哪个是空的？您可以对其进行调试并检查每个调用，也可以暂时将链接拆分为多行。

但是，我记得不久前看到了一个开源项目，它可以运行，我认为它是一个 javaagent，它可以为 NullPointerException 提供更好的堆栈跟踪，它提供返回 null 结果的方法调用。不幸的是，我似乎找不到它。有谁知道这是怎么做的，或者它是什么工具？

Answer 1

有趣。

一个人可以有一个空的父母吗？ （有性生殖的生物不是有两个父母吗？）

如果你是独生子怎么办？ getSiblings() 应该返回什么？ null 或者，更好的是，一个空集合？

如果你没有名字怎么办？斯汀或麦当娜是名字还是姓氏？如果首先，姓氏返回什么？

这里真正的问题是设计。您还没有充分考虑在 null 的情况下该怎么做。最好弄清楚这一点。

Answer 2

恕我直言，当您不使用可能抛出 npe 的单行方法时，这是一种更好的风格。那么你就不会有这样的问题:) 即使将每个调用放在一行中（但像 method1()\n.method2() 这样的相同指令等等）也不是一个好主意。简单的代码重新格式化可以将它们放回一行。

如果方法可能返回 null，你应该每次都检查返回值。如果方法不应返回 null，则 getter 应包含检查并抛出异常（IllegalStateException？）而不是返回 null。

您可以使用 AspectJ 和加载时 veave（使用 javaagent）向现有代码添加此类检查。

例如：

/** Throw Error if a method for creating a Point returns null */
after () returning (Point p) : 
    call(Point+ SubPoint+.create(..)) {
    if (null == p) {
        String err = "Null Point constructed when this (" 
            + thisJoinPoint.getThis() 
            + ") called target (" 
            + thisJoinPoint.getTarget() 
            + ") at join point (" 
            + thisJoinPoint.getSignature() 
            + ") from source location (" 
            + thisJoinPoint.getSourceLocation()
            + ") with args ("
            + Arrays.asList(thisJoinPoint.getArgs())
            + ")";
        throw new Error(err);
    }
}

Answer 3

理想情况下，您可以将每个方法的返回值分配给一个变量，这样您就可以检查它们；无论如何，这就是编译器在内部对临时变量所做的事情。

如果您不想重写，您可以在该行设置一个断点，然后为每个函数添加一个监视（最简单），或者（如果您的 IDE 支持）一次性键入每个函数-a-time 进入“立即”窗口，看看会返回什么。

Answer 4

我的观点是，这是一个简洁代码优于可维护代码的问题。链接函数可能会使代码看起来更干净，但可能会导致代码库难以长期维护。如果您将操作分开，您可能会拥有更长的功能，但追踪错误应该会容易得多。

Answer 5

我认为有些人可能会让这比 OP 要求的复杂得多

您所要做的就是将每个链接的方法放在自己的行中。

getPerson()
.getParent()
.getSiblings()
.first()
.getName();

您将获得正确的行号，该行号将指示 NPE 是哪种方法（上一行返回 null）。

是的，您可以进行各种强大的 NPE 检查，但最终有时您只需要完成一些事情，而 null 可能不是预期的，所以不要用其他一些错误处理来粉饰它。

您还可以通过在对象及其子对象上添加validation annotations 来防止这种情况发生。验证对象，然后继续遍历对象树。这在过去对我来说效果很好。这将为您提供更好的自动可重用错误处理。另外，您正在记录哪些方法可以返回 null。

说它的糟糕设计支持链接我认为是不公平的，因为最流行的 Javascript (jQuery) 库之一一直在使用它（是的，它有时会返回 null/undefined 值）。