什么是 NullPointerException，如何修复它？

空指针异常 (npe)，表示为 java.lang.nullpointerexception，当 java 程序尝试在需要对象的地方使用空引用时发生。它是 java 中最常见的运行时异常之一，通常是由于尝试以下操作引起的：

1. 在空对象上调用方法。

   string str = null;    str.length(); // causes nullpointerexception 

1. 访问或修改空对象的字段。

   myobject obj = null;    obj.field = 5; // causes nullpointerexception 

1. 访问空数组中的元素。

   int[] arr = null;    arr[0] = 10; // causes nullpointerexception 

1. 将 null 作为参数传递给不接受它的方法。

   mymethod(null); // if mymethod doesn't handle null, it might cause an npe 

1. 从需要对象的方法返回 null，然后使用返回值而不进行 null 检查。

确定和防止 nullpointerexception 的方法/工具：

1. 了解堆栈跟踪

• 当抛出 nullpointerexception 时，jvm 会提供一个堆栈跟踪，指向发生异常的确切行。
• 检查该行并识别计算结果为 null 的表达式。

示例堆栈跟踪:

   exception in thread "main" java.lang.nullpointerexception        at mainclass.main(mainclass.java:10) 

查看 mainclass.java:10 来确定问题。

2. 空检查

• 在访问对象之前，显式检查它是否为 null。

   if (myobject != null) {        myobject.dosomething();    } 

3. 使用optional（java 8及更高版本）

• 将潜在的 null 值包装在 java.util.optional 中，它提供了 ispresent() 或 ifpresent() 等方法来安全地处理 null。

   optional<string> optionalstr = optional.ofnullable(str);    optionalstr.ifpresent(s -> system.out.println(s.length())); 

4. 可空性注释

• 使用 @nullable 和 @nonnull 等注释来指示哪些变量或参数可以为 null，哪些不能为 null。
• 如果您误用它们，intellij idea 或 eclipse 等 ide 会在编译时向您发出警告。

5. 调试工具

• 使用 ide 的调试器在运行时检查变量的状态并识别导致异常的 null 值。

6. 使用objects.requirenonnull()

• 使用 objects.requirenonnull() 在代码的早期验证输入或对象状态。

   this.name = objects.requirenonnull(name, "name must not be null"); 

7. 默认值

• 分配默认值以完全避免 null。

   string str = somemethod() != null ? somemethod() : ""; 

8. lombok @nonnull 注解

• 如果使用 lombok，请使用 @nonnull 注释参数或字段以自动生成空检查代码。

   public void setName(@NonNull String name) {        this.name = name;    }