Stack Overflow 上 250W 瀏覽量的一個問題：你對象丟了

在逛 Stack Overflow 的時候，發現最火的問題居然是：什麼是 NullPointerException（java.lang.NullPointerException），它是由什麼緣由致使的，有沒有好的方法或者工具能夠追蹤它發生的緣由？

真沒想到，這個問題瀏覽的次數多達 250 萬次！因此，我想是時候把最高讚的回答整理一下分享出來了。請隨我來。

聲明引用變量（即對象）時，其實是建立了一個指向對象的指針。請看如下代碼：

int x;
x = 10;
複製代碼

第一行代碼聲明瞭一個名爲 x 的變量（int 類型），Java 會把它初始化爲 0。第二行代碼把 x 賦值爲 10，意味着 10 將被寫入到 x 所指向的內存位置上。

可是呢，當咱們嘗試聲明一個引用類型時，狀況將會有所不一樣。

Integer num;
num = new Integer(10);
複製代碼

第一行代碼聲明瞭一個名爲 num 的變量（Integer 類型），Java 把它初始化爲 null，表示「什麼都沒有指向 」。

第二行代碼中，new 關鍵字建立了一個 Integer 類型的對象，並將變量 num 指向該對象。

當咱們聲明瞭一個變量，卻沒有將該變量指向任何建立的對象，而後就使用它的時候，NullPointerException 就發生了。大多數狀況下，編譯器會發現這個問題，而且提醒咱們「xxxx may not have been initialized」。

假若有這樣一段代碼：

public void doSomething(SomeObject obj) {
   //do something to obj
}
複製代碼

在這種狀況下，咱們沒有建立對象 obj，而是假設它在 doSomething() 方法被調用以前就建立了。

如今假設在此以前它沒有建立。咱們這樣調用 doSomething() 方法：

doSomething(null);
複製代碼

這就意味着 doSomething() 方法的參數 obj 爲 null。若是該方法還要使用 obj 繼續作點什麼，最好提早拋出 NullPointerException，由於開發者須要該信息來進行調試。

還有另一種替代方法，判斷 obj 是否是 null，若是是，就當心行事，作某些不會引發 NullPointerException 的事情；若是不是，就放心大膽地作該作的事情。

/** * @param obj An optional foo for ____. May be null, in which case * the result will be ____. */
public void doSomething(SomeObject obj) {
    if(obj != null) {
       //do something
    } else {
       //do something else
    }
}
複製代碼

那假如程序真的出現了 NullPointerException，該怎麼追蹤堆棧信息，找到錯誤的根源呢？

簡單來講，堆棧信息是應用程序在引起 Exception 時調用的方法列表，能夠準確地定位到錯誤發生的根源。就像下面這樣。

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
        at com.example.myproject.Book.getTitle(Book.java:16)
        at com.example.myproject.Author.getBookTitles(Author.java:25)
        at com.example.myproject.Bootstrap.main(Bootstrap.java:14)
複製代碼

就上面這個堆棧信息來講，錯誤發生在「at ...」列表處，第一個「at 處」就是錯誤最初發生的位置。

at com.example.myproject.Book.getTitle(Book.java:16)
複製代碼

爲了調試，咱們能夠打開 Book.java 類的第 16 行，它多是：

15   public String getTitle() {
16      System.out.println(title.toString());
17      return title;
18   }
複製代碼

從這段代碼中能夠看得出，錯誤的緣由極可能是由於 title 爲 null。

有時候，應用程序會捕獲一個異常，而後把它做爲另一種類型的異常拋出。就像下面這樣：

34   public void getBookIds(int id) {
35      try {
36         book.getId(id);    // 這裏可能會引起 NullPointerException
37      } catch (NullPointerException e) {
38         throw new IllegalStateException("A book has a null property", e)
39      }
40   }
複製代碼

此時的堆棧信息多是下面這樣的：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalStateException: A book has a null property
        at com.example.myproject.Author.getBookIds(Author.java:38)
        at com.example.myproject.Bootstrap.main(Bootstrap.java:14)
Caused by: java.lang.NullPointerException
        at com.example.myproject.Book.getId(Book.java:22)
        at com.example.myproject.Author.getBookIds(Author.java:36)
        ... 1 more
複製代碼

和以前堆棧信息有所不一樣的是，這裏多了一個「Caused by」；有時候還會有更多的「Caused by」。在這種狀況下，咱們一般須要追本溯源，找到最深層次的那個「cause」——它就是堆棧信息中最下面的那個。

Caused by: java.lang.NullPointerException <-- 根本緣由
        at com.example.myproject.Book.getId(Book.java:22) 
複製代碼

一樣，咱們須要查看一下 Book.java 的第 22 行，找到可能引起 NullPointerException 的緣由。

有時候，堆棧信息要比上面的例子凌亂得多。參考下面這個。

javax.servlet.ServletException: Something bad happened
    at com.example.myproject.OpenSessionInViewFilter.doFilter(OpenSessionInViewFilter.java:60)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1157)
    at com.example.myproject.ExceptionHandlerFilter.doFilter(ExceptionHandlerFilter.java:28)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1157)
    at com.example.myproject.OutputBufferFilter.doFilter(OutputBufferFilter.java:33)
    at org.mortbay.jetty.Server.handle(Server.java:326)
    at org.mortbay.jetty.HttpConnection.handleRequest(HttpConnection.java:542)
    at org.mortbay.jetty.HttpConnection$RequestHandler.content(HttpConnection.java:943)
    at org.mortbay.jetty.HttpParser.parseNext(HttpParser.java:756)
    at org.mortbay.jetty.HttpParser.parseAvailable(HttpParser.java:218)
    at org.mortbay.jetty.HttpConnection.handle(HttpConnection.java:404)
    at org.mortbay.jetty.bio.SocketConnector$Connection.run(SocketConnector.java:228)
    at org.mortbay.thread.QueuedThreadPool$PoolThread.run(QueuedThreadPool.java:582)
Caused by: com.example.myproject.MyProjectServletException
    at com.example.myproject.MyServlet.doPost(MyServlet.java:169)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:727)
    at javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:820)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHolder.handle(ServletHolder.java:511)
    at org.mortbay.jetty.servlet.ServletHandler$CachedChain.doFilter(ServletHandler.java:1166)
    at org.hibernate.persister.entity.AbstractEntityPersister.insert(AbstractEntityPersister.java:2822)
    at org.hibernate.action.EntityIdentityInsertAction.execute(EntityIdentityInsertAction.java:71)
    at org.hibernate.engine.ActionQueue.execute(ActionQueue.java:268)
    at org.hibernate.event.def.AbstractSaveEventListener.performSaveOrReplicate(AbstractSaveEventListener.java:321)
    at org.hibernate.event.def.AbstractSaveEventListener.performSave(AbstractSaveEventListener.java:204)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:597)
    at org.hibernate.context.ThreadLocalSessionContext$TransactionProtectionWrapper.invoke(ThreadLocalSessionContext.java:344)
    at $Proxy19.save(Unknown Source)
    at com.example.myproject.MyEntityService.save(MyEntityService.java:59) <-- relevant call (see notes below)
    at com.example.myproject.MyServlet.doPost(MyServlet.java:164)
    ... 32 more
Caused by: java.sql.SQLException: Violation of unique constraint MY_ENTITY_UK_1: duplicate value(s) for column(s) MY_COLUMN in statement [...]
    at org.hsqldb.jdbc.Util.throwError(Unknown Source)
    at org.hsqldb.jdbc.jdbcPreparedStatement.executeUpdate(Unknown Source)
    at com.mchange.v2.c3p0.impl.NewProxyPreparedStatement.executeUpdate(NewProxyPreparedStatement.java:105)
    at org.hibernate.id.insert.AbstractSelectingDelegate.performInsert(AbstractSelectingDelegate.java:57)
    ... 54 more
複製代碼

這個例子當中的堆棧信息實在是太多了，使人眼花繚亂。若是按照以前提供的方法（堆棧信息中最下面的那個）找最深層次的那個「cause」，它就是：

Caused by: java.sql.SQLException: Violation of unique constraint MY_ENTITY_UK_1: duplicate value(s) for column(s) MY_COLUMN in statement [...]
    at org.hsqldb.jdbc.Util.throwError(Unknown Source)
    at org.hsqldb.jdbc.jdbcPreparedStatement.executeUpdate(Unknown Source)
    at com.mchange.v2.c3p0.impl.NewProxyPreparedStatement.executeUpdate(NewProxyPreparedStatement.java:105)
    at org.hibernate.id.insert.AbstractSelec
複製代碼

但其實它並非的，由於拋出這個異常的方法調用者屬於類庫代碼（c3p0 類庫），因此咱們須要往上找異常發生的緣由，而且這個異常極可能是由咱們本身編寫的代碼（com.example.myproject 包下）引起的，因而咱們找到了這樣一段異常信息。

at com.example.myproject.MyEntityService.save(MyEntityService.java:59)
複製代碼

順藤摸瓜，看看 MyEntityService.java 的第 59 行，它就是引起錯誤的根本緣由。

謝謝你們的閱讀，原創不易，喜歡就點個贊，這將是我最強的寫做動力。若是你以爲文章對你有所幫助，也蠻有趣的，就關注一下個人公衆號，謝謝。

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