空指针异常是Java中因操作null引用引发的运行时异常,常见于调用null方法、访问null字段、操作null数组、自动拆箱及未校验集合元素;预防需结合入参校验、非null返回、Objects工具类、IDE空值检查、接口契约、Optional封装、单元测试与日志监控。

空指针异常(NullPointerException)是Java中最常见的运行时异常之一,本质是试图对一个值为null的引用执行操作。它不发生在编译期,所以容易被忽视,但一旦触发,程序直接中断。预防的关键不是“出了再抓”,而是从设计、编码到调用全程建立防御意识。
空指针最常出现的5种场景
了解源头才能精准拦截:
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调用null对象的方法:如
str.length()中str == null -
访问null对象的字段:如
user.name但user为null -
对null数组取长度或下标:如
arr.length或arr[0] -
自动拆箱时包装类为null:如
Integer i = null; int j = i;(触发NullPointerException而非编译错误) -
在集合或Stream操作中未校验元素:如
list.stream().map(String::toUpperCase).collect(...),其中某个元素为null
编码阶段的4个实用预防手段
把检查做在“伸手就摸得到”的地方:
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方法入参校验:用
Objects.requireNonNull()快速抛出明确异常,比if+throw更简洁。例如:public void setName(String name) { Objects.requireNonNull(name, "name must not be null"); this.name = name; } -
返回值避免裸null:集合优先返回
Collections.emptyList(),对象可考虑Optional(如Optional),让调用方显式处理“无结果”情况findUser(int id) -
使用Objects工具类安全操作:比如
Objects.equals(a, b)代替a.equals(b),Objects.toString(obj, "")代替obj.toString() -
启用编译器/IDE空值检查:开启JDK 8+的
-Xlint:unchecked,配合IntelliJ或Eclipse的@Nullable/@NotNull注解,让警告出现在写代码时,而不是运行时
设计与协作中的长期策略
靠个人谨慎不如靠机制保障:
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约定接口契约:在API文档或Javadoc中明确标注哪些参数/返回值可为null,例如
@param name may be null或@return never null - 用Optional封装可能为空的返回值:尤其适用于查找、计算等可能“不存在”的场景。注意:不要把它当null替代品滥用,也别在实体类字段或数据库映射中用Optional
- 单元测试覆盖null路径:每个public方法都应有至少一个测试用例传入null参数,验证是否按预期处理(抛异常 or 返回默认值)
- 日志+监控兜底:在关键链路(如RPC入口、定时任务主干)加try-catch记录完整堆栈和上下文,便于快速定位哪一环漏了校验
基本上就这些。空指针不是技术难点,而是习惯问题——多一次判断,少一次重启;多一层契约,少一分猜测。










