为什么这段代码有时会抛出 NullPointerException？答案

【问题标题】：Why does this code sometimes throw a NullPointerException?为什么这段代码有时会抛出 NullPointerException？
【发布时间】：2010-03-16 21:16:47
【问题描述】：

考虑以下 Java 源代码：

if( agents != null ) {
  for( Iterator iter = agents.keySet().iterator(); iter.hasNext(); ) {
    // Code that uses iter.next() ...
    //
  }
}

agents 是 HashMap。

为什么for 语句有时会抛出NullPointerException？

谢谢。

【问题讨论】：

@Bart van Heukelom：NullPointerException

标签： java hashmap

【解决方案1】：

线程安全

如果您的代码是多线程的，那么这是可能的。例如：

public class C {
  private Hashtable agents = new Hashtable();

  public iterate() {
    if( agents != null ) {
      for (Iterator iter = agents.keySet().iterator(); iter.hasNext();) {
        // Code goes here
      }
    }
}

如果另一个线程在if 语句执行之后（但在for 循环之前）立即将agents 设置为null，那么您将获得NullPointerException。通过使用访问器（结合惰性初始化）来避免这种情况。

另外，正如其他人所提到的，如果可能，请避免使用泛型来支持此类循环构造。有关详细信息，请参阅其他答案。

访问器提供保护

如果您始终使用以下模式，您的源代码中将永远不会有NullPointerExceptions（另一方面，第三方代码可能存在导致您的代码间接失败的问题，这是无法轻易避免的)。

public class C {
  private Hashtable agents;

  private synchronized Hashtable getAgents() {
    if( this.agents == null ) {
      this.agents = new Hashtable();
    }

    return this.agents;
  }

  public iterate() {
    Hashtable agents = getAgents();

    for (Iterator iter = agents.keySet().iterator(); iter.hasNext();) {
      // Code goes here
    }
  }
}

遍历代理的代码不再需要检查null。由于许多原因，此代码更加健壮。您可以将Hashmap（或任何其他抽象数据类型，例如ConcurrentHashMap<K,V>）替换为Hashtable。

开闭原则

如果您觉得自己的时间特别慷慨，您可以这样做：

public class C {
  private Hashtable agents;

  private synchronized Hashtable getAgents() {
    if( this.agents == null ) {
      this.agents = createAgents();
    }

    return this.agents;
  }

  public iterate() {
    Iterator i = getAgentKeyIterator();

    while( i.hasNext() ) {
      // Code that uses i.next() ...
    }
  }

  protected Hashtable createAgents() {
    return new Hashtable();
  }

  private Iterator getAgentKeyIterator() {
    return getAgentKeys().iterator();
  }

  private KeySet getAgentKeys() {
    return getAgents().keySet();
  }
}

这将允许子类（由其他开发人员编写）替换他们自己正在使用的抽象数据类型的子类（允许系统更灵活地与Open-Closed Principle保持一致），而无需修改（或复制/浪费）你的原创作品。

【讨论】：

我认为ConcurrentHashMap<K, V> 比Hashtable 更可取。
我认为多线程环境可能的解释是合理的，让我再多解释一下，谢谢。

【解决方案2】：

那不应该是一个while循环吗？

if (agents != null) {
    Iterator iter = agents.keyset().iterator();
    while (iter.hasNext()) {
        //some stuffs here
    }
}

还是每个都有一个？

if (agents != null) {
    //Assuming the key is a String
    for (String key : agents.keyset()) {
        //some stuffs here
    }
}

【讨论】：

我会说 for 循环更适合迭代器。我不会使用 while 循环，因为迭代器在 while 之后对所有代码都是可见的。
@Steve Kuo：就我个人而言，我最喜欢 for each style 循环，使用它而不是直接处理Iterators。
同意，因为每个都比直接使用 Iterator 更好（除非你需要调用 Iterator.remove()）。

【解决方案3】：

确保不要在循环内将 iter 设置为 null。

【讨论】：