在日常开发过程中，我们会碰到各种各样的代码缺陷或者 Bug，比如 NPE、 线程安全问题、异常处理等。这篇文章总结了一些常见的问题及应对方案，希望能帮助到大家。
问题列表
▐ 空指针异常
NPE 或许是编程语言中最常见的问题，被 Null 的发明者托尼·霍尔（Tony Hoare）称之为十亿美元的错误。在 Java 中并没有内置的处理 Null 值的语法，但仍然存在一些相对优雅的方式能够帮助我们的规避 NPE。
- 使用 JSR-305/jetbrain 等注解
- NotNull
- Nullable
通过在方法参数、返回值、字段等位置显式标记值是否可能为 Null，配合代码检查工具，能够在编码阶段规避绝大部分的 NPE 问题，建议至少在常用方法或者对外 API 中使用该注解，能够对调用方提供显著的帮助。
- 用 Optional 处理链式调用
Optional 源于 Guava 中的 Optional 类，后 Java 8 内置到 JDK 中。Optional 一般作为函数的返回值，强制提醒调用者返回值可能不存在，并且能够通过链式调用优雅的处理空值。
public class OptionalExample { public static void main(String[] args) { // 使用传统空值处理方式 User user = getUser(); String city = "DEFAULT"; if (user != null && user.isValid()) { Address address = user.getAddress(); if (adress != null) { city = adress.getCity(); } } System.out.println(city); // 使用 Optional 的方式 Optional<User> optional = getUserOptional(); city = optional.filter(User::isValid) .map(User::getAddress) .map(Adress::getCity) .orElse("DEFAULT") System.out.println(city); } @Nullable public static User getUser() { return null; } public static Optional<User> getUserOptional() { return Optional.empty(); } @Data public static class User { private Adress address; private boolean valid; } @Data public static class Address { private String city; } }
- 用 Objects.equals(a,b) 代替 a.equals(b)
equals方法是 NPE 的高发地点，用 Objects.euqals来比较两个对象，能够避免任意对象为 null 时的 NPE。
- 使用空对象模式
空对像模式通过一个特殊对象代替不存在的情况，代表对象不存在时的默认行为模式。常见例子：
用 Empty List 代替 null，EmptyList 能够正常遍历：
public class EmptyListExample { public static void main(String[] args) { List<String> listNullable = getListNullable(); if (listNullable != null) { for (String s : listNullable) { System.out.println(s); } } List<String> listNotNull = getListNotNull(); for (String s : listNotNull) { System.out.println(s); } } @Nullable public static List<String> getListNullable() { return null; } @NotNull public static List<String> getListNotNull() { return Collections.emptyList(); } }
空策略
public class NullStrategyExample { private static final Map<String, Strategy> strategyMap = new HashMap<>(); public static void handle(String strategy, String content) { findStrategy(strategy).handle(content); } @NotNull private static Strategy findStrategy(String strategyKey) { return strategyMap.getOrDefault(strategyKey, new DoNothing()); } public interface Strategy { void handle(String s); } // 当找不到对应策略时, 什么也不做 public static class DoNothing implements Strategy { @Override public void handle(String s) { } } }
▐ 对象转化
在业务应用中，我们的代码结构往往是多层次的，不同层次之间经常涉及到对象的转化，虽然很简单，但实际上繁琐且容易出错。
反例 1：
public class UserConverter { public static UserDTO toDTO(UserDO userDO) { UserDTO userDTO = new UserDTO(); userDTO.setAge(userDO.getAge()); // 问题 1: 自己赋值给自己 userDTO.setName(userDTO.getName()); return userDTO; } @Data public static class UserDO { private String name; private Integer age; // 问题 2: 新增字段未赋值 private String address; } @Data public static class UserDTO { private String name; private Integer age; } }
反例2：
public class UserBeanCopyConvert { public UserDTO toDTO(UserDO userDO) { UserDTO userDTO = new UserDTO(); // 用反射复制不同类型对象. // 1. 重构不友好, 当我要删除或修改 UserDO 的字段时, 无法得知该字段是否通过反射被其他字段依赖 BeanUtils.copyProperties(userDO, userDTO); return userDTO; } }
- 使用 Mapstruct
Mapstruct 使用编译期代码生成技术，根据注解, 入参，出参自动生成转化，代码，并且支持各种高级特性，比如：
- 未映射字段的处理策略，在编译期发现映射问题
- 复用工具，方便字段类型转化
- 生成 spring Component 注解，通过 spring 管理
- 等等其他特性
@Mapper( componentModel = "spring", unmappedSourcePolicy = ReportingPolicy.ERROR, unmappedTargetPolicy = ReportingPolicy.ERROR, // convert 逻辑依赖 DateUtil 做日期转化 uses = DateUtil.class ) public interface UserConvertor { UserDTO toUserDTO(UserDO userDO); @Data class UserDO { private String name; private Integer age; //private String address; private Date birthDay; } @Data class UserDTO { private String name; private Integer age; private String birthDay; } } public class DateUtil { public static String format(Date date) { SimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd"); return simpleDateFormat.format(date); } }
使用示例：
@RequiredArgsConstructor @Component public class UserService { private final UserDao userDao; private final UserCovertor userCovertor; public UserDTO getUser(String userId){ UserDO userDO = userDao.getById(userId); return userCovertor.toUserDTO(userDO); } }
编译期校验： 
生成的代码：
@Generated( value = "org.mapstruct.ap.MappingProcessor", date = "2023-12-18T20:17:00+0800", comments = "version: 1.3.1.Final, compiler: javac, environment: Java 11.0.12 (GraalVM Community)" ) @Component public class UserConvertorImpl implements UserConvertor { @Override public UserDTO toUserDTO(UserDO userDO) { if ( userDO == null ) { return null; } UserDTO userDTO = new UserDTO(); userDTO.setName( userDO.getName() ); userDTO.setAge( userDO.getAge() ); userDTO.setBirthDay( DateUtil.format( userDO.getBirthDay() ) ); return userDTO; } }
常见 Java 代码缺陷及规避方式（中）：https://developer.aliyun.com/article/1480647
