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我想写一个以集合为参数的方法。但是,该集合不能包含 null
。如果它包含 null
,这将导致稍后出现 NullPointerException,此时不再清楚 null
的来源。因此,我想验证输入。天真的方法是:
public void doSomething(Collection<?> collection) {
if (collection.contains(null))
throw new IllegalArgumentException("collection cannot contain null!");
// do something
}
但是,如果集合不支持 null
值,Collection.contains
可能会抛出 NullPointerException。事实上,Java 自己的不可变集合就是这样做的。因此,在天真的方法中,以下代码不起作用:
doSomething(List.of("a", "b", "c")); // NullPointerException!
有几种可能的解决方案,但没有一种感觉是正确的。
例如,我可以自己搜索null
:
public void doSomething(Collection<?> collection) {
for (var e : collection) {
if (e == null)
throw new IllegalArgumentException("collection cannot contain null!");
}
// do something
}
但现在我正在做一个线性搜索,虽然集合可能是一个 HashSet 或一个 TreeSet,提供更好的性能。
或者我可以捕获 NullPointerException:
public void doSomething(Collection<?> collection) {
try {
if (collection.contains(null))
throw new IllegalArgumentException("collection cannot contain null!");
} catch (NullPointerException e) {
// Apparently, collection doesn't support null. This is good!
}
// do something
}
但是这样感觉很不安全。我真的可以确定 NullPointerException 是由不支持 null 的集合引起的,还是我只是吃了一个可以提供有关错误的有值(value)信息的异常?
有没有什么好的方法可以判断一个集合是否包含null
?
最佳答案
我不认为用 IllegalArgumentException
替换 NullPointerException
是一种改进。它要求我们阅读消息以获取专用异常类型本质上告诉我们的信息。
当然,尽早检查传入的参数,以避免将问题的根源与发生异常的地方分离,是一件好事。当我使用时,例如
public static void main(String[] args) {
new NullCheckExample().doSomething(Arrays.asList("foo", "bar", null));
}
public void doSomething(Collection<?> collection) {
collection.forEach(Objects::requireNonNull);
// do something
}
我明白了
Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at java.base/java.util.Objects.requireNonNull(Objects.java:208)
at java.base/java.util.Arrays$ArrayList.forEach(Arrays.java:4204)
at NullCheckExample.doSomething(NullCheckExample.java:12)
at NullCheckExample.main(NullCheckExample.java:8)
我认为它具有足够的表现力,有助于追查原因。
现在,当 null
不可能时,有没有办法避免线性搜索的成本?理论上,是的。我们可以做到
public void doSomething(Collection<?> collection) {
Spliterator<?> sp = collection.spliterator();
if(sp.hasCharacteristics(Spliterator.NONNULL)) {
// yeah, null is impossible
}
else if(sp.hasCharacteristics(Spliterator.SORTED) && sp.getComparator() == null) {
// natural order precludes null too
}
else {
// here we have to check,
// collection.forEach(Objects::requireNonNull)
// or
// if(collection.contains(null)) throw ...
}
// do something
}
这对某些集合有效,例如并发集合或 TreeSet
。问题是,它不适用于 List.of(...)
或 Set.of(...)
类型的集合。在引用实现(OpenJDK)中,spliterator
方法没有被覆盖,这不仅意味着 Stream 操作效率较低,我们也没有得到 NONNULL
和 IMMUTABLE
特性。
所以在这些情况下,我们最终会进行不必要的线性搜索,或者不得不处理 contains(null)
抛出 NullPointerException
(在常见情况下,而不是错误的情况)。
根据你想做什么,你可能会做类似的事情
public void doSomething(Collection<?> collection) {
List<?> workingCopy = List.copyOf(collection);
// do something
}
这包含复制操作,但确实可以保护您免受后续修改集合的影响,这可能无论如何都需要,以确保一致性。工作副本保证没有 null
并且不会更改。如果调用者将 List.of(...)
的结果传递给这个已经满足条件的方法,则 copyOf
将变成空操作,只返回参数.因此,当您希望输入在大多数情况下已经是不可变列表时,这是最佳选择。
但如果您要说这两者都不是令人满意的解决方案,我会同意。应该有有效的可能性来排除 null
。拒绝查询 null
的尝试很好,但不应以无法有效确保不存在 null
告终。同样令人困惑的是,不可变集合没有高效的 spliterator()
和 forEach
实现,尽管它们的实现非常简单,在大多数情况下都是一行代码。
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