Java包装类型自动装箱/拆箱导致NPE

亦凉 2023-09-27 18:18 109阅读 0赞

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## 自动装箱/拆箱可能导致NPE ##

在一次使用redisTemplate去操作的时候，发现IDEA提示`UnBoxing of 'redisTemplate.hasKey(key)' may produce 'NullPointerException'`，意思是说自动拆箱可能会引发空指针异常。

因为`hasKey`这个方法是返回Boolan类型，而方法的返回值是boolean，直接把Boolean的值返回，就会发生自动拆箱。

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## 自动装箱与自动拆箱 ##

基本数据类型的自动装箱(autoboxing)、拆箱(unboxing)是自J2SE 5.0开始提供的功能。 一般我们要创建一个类的对象实例的时候，我们会这样： Class a = new Class(parameters); 当我们创建一个Integer对象时，却可以这样： Integer i = 100;(注意：和 int i = 100;是有区别的 ) 实际上，执行上面那句代码的时候，系统为我们执行了： Integer i = Integer.valueOf(100)。`Integer i = 100`这就是一个自动装箱。

## 出现空指针的情况 ##

1.  包装器类型赋值给基本类型时，自动拆箱下出现的空指针
2.  当把基本类型作为方法的参数类型，但是方法调用者传参使用的却是包装器类型，所以出现了自动拆箱的情况，此时包装器类型如果传的是NULL，方法中就很有可能出现NULL指针异常

## 例子 ##

public static void main(String[] args) {
    	Map<String, Boolean> map = new HashMap<>(16);
    	map.put("key1", true);
    	map.put("key2", false);
    	map.put("key3", false);
    	Boolean b = ( map != null ? map.get("key") : false);
    	System.out.println(b);
    }
    执行结果：
    null
    复制代码

`map`不为空，当`get()`之后`key`不存在，`Boolean`类型的b被赋了空值。再看回`redisTemplate.hasKey(key)`的操作可能会产生空值，然后拆箱返回，因为这是一个工具类里的方法，调用者可能会直接调用，这时候就有了空指针异常的风险，影响了程序的健壮性了。

使用javap.exe反编译之后，查看

public static void main(java.lang.String[]);
        Code:
           0: new           #2                  // class java/util/HashMap
           3: dup
           4: bipush        16
           6: invokespecial #3                  // Method java/util/HashMap."<init>":(I)V
           9: astore_1
          10: aload_1
          11: ldc           #4                  // String key1
          13: iconst_1
          14: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Boolean.valueOf:(Z)Ljava/lang/Boolean;
          17: invokeinterface #6,  3            // InterfaceMethod java/util/Map.put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
          22: pop
          23: aload_1
          24: ldc           #7                  // String key2
          26: iconst_0
          27: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Boolean.valueOf:(Z)Ljava/lang/Boolean;
          30: invokeinterface #6,  3            // InterfaceMethod java/util/Map.put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
          35: pop
          36: aload_1
          37: ldc           #8                  // String key3
          39: iconst_0
          40: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Boolean.valueOf:(Z)Ljava/lang/Boolean;
          43: invokeinterface #6,  3            // InterfaceMethod java/util/Map.put:(Ljava/lang/Object;Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
          48: pop
          49: aload_1
          50: ifnull        67
          53: aload_1
          54: ldc           #9                  // String key
          56: invokeinterface #10,  2           // InterfaceMethod java/util/Map.get:(Ljava/lang/Object;)Ljava/lang/Object;
          61: checkcast     #11                 // class java/lang/Boolean
          64: goto          71
          67: iconst_0
          68: invokestatic  #5                  // Method java/lang/Boolean.valueOf:(Z)Ljava/lang/Boolean;
          71: astore_2
          72: getstatic     #12                 // Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
          75: aload_2
          76: invokevirtual #13                 // Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/Object;)V
          79: return
    复制代码

从反编译的结果可以看到`Method java/lang/Boolean.valueOf:(Z)Ljava/lang/Boolean;`出现了四次，三次是`map.put()`的时候，最后一次是：`Boolean b = ( map != null ? map.get("key") : false);`可以看出`Boolean`类型自动装箱`valueOf()`。如果一个`Boolean`引用为空时，在自动拆箱就是一个空值。这就会发生NPE

public static Boolean valueOf(boolean b) {
        return (b ? TRUE : FALSE);
    }
    复制代码

## 总结 ##

1.  包装器类型和基本数据类型都可以的业务场景下，优先考虑使用基本类型
2.  对于不确定的包装器类型，一定要对NULL情况做检验和判断

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