我应该显式抛出 NullPointerException 还是让 Java 帮我处理？

Question

正如标题所示，我想知道关于抛出 NullPointerExceptions 的最佳实践是什么。具体来说，如果我有一个外部库函数，它可以在我不想实际处理的情况下返回 null（请参阅下面的具体示例），如 null表明软件有问题。问题是，我应该

1. 检查 null 的返回值并自己抛出 NullPointerException，还是
2. 应该在我尝试使用该对象时让 Java 为我做这些肮脏的工作。

第一种方法让我添加一些额外的信息，因为我可以构造 NullPointerException，但在我看来，第二种方法可以使代码更清晰。我还想知道任何性能影响，即 Java 在“本机”抛出 NPE 方面是否更有效？

举例来说，我尝试使用 Java Speech API 使用以下代码创建语音合成器：

synthesizer = Central.createSynthesizer(generalDesc);

if (synthesizer == null) {
    // (1) throw NPE explicitly
    throw new NullPointerException("No general domain synthesizer found.");
}

// (2) let the JVM throw the NPE when dereferencing
synthesizer.allocate();

如果找不到合适的合成器，Central.createSynthesizer 返回 null ，这通常是由于缺少peer.properties 文件引起的。因此，这是系统错误设置的问题，并且在运行时几乎无法恢复，而不是需要以编程方式处理的情况。因此，我相信抛出 NullPointerException 是一个有效的响应，因为它表明存在错误（不是在代码中，而是在软件的部署中）。但由于 synthesizer 对象在下一个语句中被取消引用，我是否应该让 JVM 为我抛出 NPE 并保存 null 检查？

附录：考虑到speech.properties 在 JVM 启动时加载 需要存在于文件系统上（通常）“user.home”或“java.home/lib”中，令人费解的是，当 createSynthesizer 找不到它时，它并没有直接抛出 NPE（这是我最初在 Freudian slip 中编写的内容），而是返回 null。我认为在这里抛出 NullPointerException 是正确的做法，因为它表明软件部署中存在实际错误。

Answer 1

我从未使用过 Java，但如果我使用该应用程序，我希望看到错误消息而不是崩溃。 NullPointerException 对我来说听起来像是代码中的错误 - 我宁愿看到一条错误消息，其中包含有关如何正确配置程序的说明，或者至少是指向具有此类说明的网页的超链接。

如果我是一名用户，看到一个程序因 NullPointerException 而终止，我会针对该程序提交一个错误，或者至少对下一步该做什么感到困惑。

Answer 2

就你而言：两者都不是。检查 null 并抛出更有意义的异常，而不是 NPE。

一般来说，如果 NPE 不应该发生，就不要显式地测试它，Java 会为你做这件事。编写的测试更少，阅读的代码更少，分析的复杂性更低。

但是，如果需要 null ，请尽快对其进行测试并进行相应的解释。否则 NullPointerException 稍后会在不同的行/方法中的某个地方发生，从而使调试真正的问题变得更加困难。

Answer 3

我想说的是，您永远不应该显式创建 NullPointerException，而应使用更清楚地描述情况的异常类型。就您而言，我想说 IllegalStateException 适合“系统设置错误，并且在运行时几乎无法恢复”的情况。或者您可以创建自己的 ComponentMissingException。如果所需方法参数为 null，则通常使用 IllegalArgumentException。

Answer 4

我不喜欢让 null 成为有效的返回值，即使在“特殊情况”下也是如此。所以我采取了另一种方法。

在您的情况下，我将使用 @NotNull 注释方法 createSynthesizer(...) （@NotNull 是一个令人惊叹的注释）。一旦createSynthesizer(...)想要返回null，我就会得到一个IllegalStateException，而不是NPE。

你会得到：

java.lang.IllegalStateException: @NotNull method .../.../createSynthetiser(...) must not return null

这种方法有几个好处：

• NullPointerException和IllegalStateException都扩展了RuntimeException，所以你从根本上来说不是更改您的程序

• 异常应在错误发生的地方立即抛出（不是稍后，一旦您检查/抛出自己或一旦您尝试取消引用null）

• 您无需费心编写if ... == null / throw 部分

作为一个巨大的附加好处，某些 IDE（例如 IntelliJ IDEA）会实时警告您可能的 @NotNull 违规行为。

Answer 5

关于原始代码：

synthesizer = Central.createSynthesizer(generalDesc);

if (synthesizer == null) {
    // (1) throw NPE explicitly
    throw new NullPointerException("No general domain synthesizer found.");
}

// (2) let the JVM throw the NPE when dereferencing
synthesizer.allocate();

我的看法是，抛出此处所示的 NPE 是可以的，但有很多警告。唯一需要注意的是，只有当 NPE 构造函数参数是一个足够描述性（并且希望是唯一的）消息（希望从常量或资源集中拉出的消息）时才可以。另一个警告是，您的主要优先事项是从 NPE 构造函数中获取内容。门，以及这样的情况，这将被视为可接受的快速解决方案。

在理想情况下，我的偏好是使用特定于无效配置的异常。当这些不可用时，可以使用 NPE 子类（例如 Apache Commons Math 的 NullArgumentException) 或 Apache Common Lang 2.x。这就是我对 NPE 和 IllegalArgument 类型异常的立场。我不一定同意 Apache Common Lang 的立场，即更喜欢使用标准 JDK 异常超过语义相关的异常。但这只是我，我已经偏离了正题……

所以回到最初的问题。正如我之前所说，以一种快速而肮脏的方式扔掉 NPE 是可以的（当你处于其中之一时“需要把那个屎拿出来！！（10+1）” 。

但请注意，这是由应用程序或系统配置问题引起的 NPE，正如您正确识别的那样，也就是说，NPE 不是其他错误情况的症状或影响所导致的 情况下，配置或环境错误。）

Central.createSynthesizer 如果找不到合适的则返回 null
合成器，这通常是由缺少语音引起的。属性
文件。所以这是系统设置错误的问题，而且很漂亮
在运行时不可恢复，而不是需要的情况
以编程方式处理。

不可恢复性并不是确定的。应用程序可以有其他方法以编程方式处理这种情况。

因此，我相信抛出一个
NullPointerException 是一个有效的响应，因为它表明存在错误
（不是在代码中，而是在软件的部署中）。但自从
合成器对象在下一个语句中被取消引用，应该
我只是让 JVM 为我抛出 NPE 并保存 null 检查？

我不会这样做，即使在get-that-sh1t-out-of-the-door情况下。 JVM 以这种方式抛出的 NPE 中将包含一条非常无信息的消息。一般来说，检查所有内容是否为 NULL，并在遇到异常时抛出描述性异常（NPE 或其他）。

如果您可以保证您所获得的任何内容（例如参数）已经检查过 NPE（以合同设计的方式），则不要检查 NPE。

附录：考虑到当 JVM 时，speech.properties 会被加载
启动需要存在于文件系统上（通常）“user.home”或
“java.home/lib”，令人费解的是 createSynthesizer 没有
直接抛出一个 NPE （这是我最初在
Freudian slip）当它找不到它但返回 null 时。

同样，这是因为对这种情况的响应是特定于应用程序的。应用程序可能会决定进入具有部分功能的跛行模式，而不是崩溃并烧毁。如果createSynthesizer抛出一个NPE，那么API设计者会强制应用程序设计者采用稍后的行为，或者花更多的时间来实现“跛行”模式操作（必须使用 catch/try 而不是简单的 if-null 测试。

我认为抛出 NullPointerException 是正确的做法
在这里，因为它表明部署中存在实际错误
软件。

再次强调，前提是 NPE 是一种快速解决方案，可以让事情顺利进行。在这些条件下，就可以了。更好的方法是确定这是什么，配置错误。

因此，最好有特定于应用程序的异常，例如 IllegalConfigurationException 或 InvalidConfigurationException 或 IncompleteConfigurationException。我不喜欢在这种情况下使用 java.lang.IllegalStateException ，因为这不是由调用无效状态的内容引起的。由于配置无效而达到无效状态。也许我正在玩语义游戏，但在这种情况下使用 IllegalStateException 有点令人讨厌（我知道这只是我的主观看法。）

Answer 6

非常有趣的问题。

我认为该方法应该抛出某种 ProblemCreatingSynthesizerException，而不是返回 null。

我会进行空检查并抛出一个 NPE 或您自己的其他自定义 ProblemWithSynthesizerException （Sun，出于某种原因，将此异常视为 JVM 式异常，不打算由程序员使用这是一些认证教程和书籍中所说的内容，但我并不买账，而且我经常将自己的 NPE 扔进我的库中。