排序时非常奇怪的 NullPointerException答案

【问题标题】：Very odd NullPointerException while sorting排序时非常奇怪的 NullPointerException
【发布时间】：2016-08-11 18:02:50
【问题描述】：

我有一个空指针异常，因为adPics 列表中有一些空值。它很少发生。怎么可能？

（此代码并行下载图像并保存在本地。）

List<String> downloadAdImages(List<String> imagesUrls, final String itemFolder) {
       final List adPics = new ArrayList<>();
       final ExecutorService executor = newFixedThreadPool(20);
       imagesUrls.forEach(
               picUrl -> executor.submit(() -> {
                   try {
                       String imageNewFileName = imagesUrls.indexOf(picUrl) + "." + getExtension(picUrl);
                       String bigPicUrl = picUrl.replace("b.jpg", "ab.jpg"); // big version
                       copyURLToFile(new URL(bigPicUrl), new File(itemFolder, imageNewFileName), 10, 10);
                       adPics.add(imageNewFileName);
                   } catch (IOException ex) {
                       log.log(Level.WARNING, "Could not download image {0} ({1})", new Object[]{picUrl, ex.getMessage()});
                   }
               }));
       executor.shutdown();
       try {
           executor.awaitTermination(15L, MILLISECONDS);
       } catch (InterruptedException ex) {
           log.log(Level.WARNING, "Could not wait for all images downloads");
       }
       Collections.sort(adPics); // null values at list lead to NPE here. How are there null values?
       return adPics;
   }

有时adPics 列表具有null 值。这就是 NPE 的原因。但是怎么做？分析线程中执行的代码，无法添加null值。如果下载图像有问题，它会抛出一个 IOException。 imageNewFileName 不能是 null。

此代码是 Java 8，它使用 Apache Commons IO lib。

【问题讨论】：

（关于问题，而不是反对票）我想这是因为您要从多个线程添加到列表中，但列表未正确同步。当你这样做时，可能会发生有趣的事情。
您确定awaitTermination 调用没有超时，并且您开始对adPics 进行排序，同时向其中添加元素吗？不知道为什么会抛出 NPE，但 ArrayList 不是线程安全的，所以我想任何事情都可能发生。
@LuísSoares 你不会的。只有当前线程被中断时，您才会看到该消息。见docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/…你不检查awaitTermination的返回值所以你不知道它是否超时。
在== null 上设置条件断点很容易找出答案，不是吗？
不要发布文本图像，而是将实际文本复制并粘贴到您的问题中。图片不能参与搜索结果，它们对视力受损的用户毫无用处，而且它们的可读性远低于原生浏览器文本。

标签： java multithreading executorservice

【解决方案1】：

awaitTermination 方法不会停止正在运行的线程。它只等到所有线程都完成或达到timeout。因此，您的线程仍在将项目添加到您的列表中。

您还应该考虑到即使达到超时，下载和复制到文件系统也在运行。

一个简单但不完美的解决方案是在超时时设置一个标志，并在添加更多项目之前检查该标志。

更好的方法是在达到超时后中断线程。这还应该包括中断下载和文件复制。

【讨论】：

非常有趣。最干净的方法是什么？
那些评论并发添加是问题的人呢？它是两个问题的混合体吗？他们是独立的吗？
如果您使用同步列表，您会以某种方式掩盖您的问题。它应该避免 NPE。但在后台下载、复制和添加仍然处于活动状态。最后，您的列表将不再确定排序，因为排序后仍然可以添加新项目。
那么.. 中断下载/复制的最佳方法是什么？这甚至有意义吗？或者...您的意思是我应该在添加到列表之前检查经过的时间吗？
@sstan 确保从多个线程访问列表应该是同步的 :)

【解决方案2】：

您的代码存在几个问题。保罗已经指出了一个问题。另一个问题是您正在同时访问 List adPics。

要在不使用同步列表的情况下解决您的问题，您可以创建一个 List[CompletableFuture] 并在最后调用 CompletableFuture.allOf。每个 CompletableFuture 都应该返回图像文件名，但在尝试下载图像之前，它应该检查时间以查看您是否要开始该操作。如果没有，您可以使用 null 值完成 CompletableFuture。在 CompletableFuture.allOf 中，您可以创建一个没有空值的新列表并对该列表进行排序。

【讨论】：

使用同步列表并不能解决问题，它只会掩盖潜在问题并导致其他问题。例如，最终列表肯定没有排序。
我同意，这就是我提出如何在不使用同步列表的情况下解决它的原因。