NullPointerException को कैसे समझें

जावा डेवलपर्स को शुरू करने के लिए यह सरल लेख अधिक संभावना है, हालांकि मैं अक्सर अनुभवी सहयोगियों को देखता हूं जो असहाय रूप से स्टैक ट्रेस पर एक NullPointerException (NPE को संक्षिप्त रूप से) की रिपोर्ट करते हैं और एक डिबगर के बिना कोई निष्कर्ष नहीं निकाल सकते हैं। बेशक, अपने एप्लिकेशन को एनपीई में नहीं लाना बेहतर है: अशक्त एनोटेशन, इनपुट मापदंडों का सत्यापन और अन्य तरीके आपकी मदद करेंगे। लेकिन जब रोगी पहले से ही बीमार है, तो उसका इलाज करना आवश्यक है, न कि मस्तिष्क पर टपकने के लिए कि वह बिना टोपी के सर्दियों में चले।



तो, आपको पता चला कि आपका एप्लिकेशन NPE के साथ क्रैश हो गया है, और आपके पास केवल स्टैक ट्रेस है। शायद आपको उसके ग्राहक द्वारा भेजा गया था, या आपने खुद उसे लॉग में देखा था। आइए देखें कि इससे क्या निष्कर्ष निकाला जा सकता है।



NPE तीन मामलों में हो सकता है:

1. उसे थ्रो का इस्तेमाल करके फेंक दिया गया था
2. किसी ने फेंक के साथ अशक्त कर दिया
3. कोई अशक्त लिंक तक पहुँचने का प्रयास कर रहा है

दूसरे और तीसरे मामलों में, अपवाद ऑब्जेक्ट में संदेश हमेशा शून्य होता है, पहले में यह मनमाना हो सकता है। उदाहरण के लिए, java.lang.System.setProperty एक NPE संदेश के साथ फेंकता है "कुंजी शून्य नहीं हो सकता है" यदि आप कुंजी शून्य के रूप में पास हुए। यदि आप अपने तरीकों के प्रत्येक इनपुट पैरामीटर को उसी तरह से जांचते हैं और एक स्पष्ट संदेश के साथ एक अपवाद फेंकते हैं, तो आपको इस लेख के बाकी हिस्सों की आवश्यकता नहीं होगी।



नल-संदर्भ निम्नलिखित मामलों में हो सकता है:

1. एक गैर-स्थिर वर्ग विधि को कॉल करना
2. एक गैर-स्थिर क्षेत्र तक पहुंच (पढ़ना या लिखना)
3. किसी ऐरे तत्व तक पहुँच (पढ़ना या लिखना)
4. एक सरणी की लंबाई पढ़ना
5. अनबॉक्सिंग के दौरान वैल्यूऑफ विधि का अवैध आह्वान

यह समझना महत्वपूर्ण है कि ये मामले ठीक उसी पंक्ति में होने चाहिए जहां स्टैक ट्रेस समाप्त होता है, और कहीं और नहीं।



निम्नलिखित कोड पर विचार करें:

1: class Data { 2: private String val; 3: public Data(String val) {this.val = val;} 4: public String getValue() {return val;} 5: } 6: 7: class Formatter { 8: public static String format(String value) { 9: return value.trim(); 10: } 11: } 12: 13: public class TestNPE { 14: public static String handle(Formatter f, Data d) { 15: return f.format(d.getValue()); 16: } 17: }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

कुछ मापदंडों के साथ संभाल विधि कहीं से बुलाया गया था, और आपको मिल गया:

 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.handle(TestNPE.java:15)
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

अपवाद का क्या कारण है - f, d या d.val में? यह देखना आसान है कि इस पंक्ति में f को बिल्कुल नहीं पढ़ा जाता है, क्योंकि प्रारूप विधि स्थिर है। बेशक, कक्षा के एक उदाहरण के माध्यम से स्थैतिक विधि तक पहुंचना बुरा है, लेकिन इस तरह के कोड का सामना करना पड़ता है (यह उदाहरण के लिए, रिफैक्टरिंग के बाद दिखाई दे सकता है)। किसी भी तरह, च का मूल्य अपवाद का कारण नहीं हो सकता है। यदि d अशक्त नहीं थे, लेकिन d.val शून्य था, तो प्रारूप विधि (नौवीं पंक्ति में) के अंदर एक अपवाद पहले ही आ चुका होगा। इसी तरह, समस्या गेटवैल्यू पद्धति के अंदर नहीं हो सकती है, भले ही यह अधिक जटिल हो। एक बार अपवाद पंद्रहवीं पंक्ति में होने के बाद, एक संभावित कारण है: डी पैरामीटर में अशक्त।



यहाँ एक और उदाहरण है:

  1: class Formatter { 2: public String format(String value) { 3: return "["+value+"]"; 4: } 5: } 6: 7: public class TestNPE { 8: public static String handle(Formatter f, String s) { 9: if(s.isEmpty()) { 10: return "(none)"; 11: } 12: return f.format(s.trim()); 13: } 14: }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

हैंडल विधि को फिर से कॉल करें और प्राप्त करें

 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.handle(TestNPE.java:12)
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

अब प्रारूप विधि गैर-स्थिर है, और f बहुत अच्छी तरह से त्रुटि का स्रोत हो सकता है। लेकिन एस किसी भी सॉस के नीचे नहीं हो सकता है: नौवीं पंक्ति में पहले से ही एक अपील थी। यदि शून्य थे, तो नौवीं पंक्ति में एक अपवाद हुआ होगा। अपवाद से पहले कोड के तर्क को देखने से अक्सर कुछ विकल्पों को छोड़ने में मदद मिलती है।



तर्क के साथ, निश्चित रूप से, आपको सावधान रहना होगा। मान लीजिए कि लाइन नौ में एक शर्त इस तरह लिखी जाएगी:

 if("".equals(s))
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

अब रेखा स्वयं फ़ील्ड्स और विधियों s तक नहीं पहुँच पाती है, और समान पद्धति सही तरीके से अशक्त प्रक्रिया करती है, झूठी लौटती है, इसलिए इस स्थिति में, बारहवीं पंक्ति में त्रुटि f और s दोनों के कारण हो सकती है। मूल कोड का विश्लेषण करते समय, प्रलेखन या स्रोत में निर्दिष्ट करें कि कैसे उपयोग किए गए तरीके और निर्माण शून्य का जवाब देते हैं। उदाहरण के लिए, स्ट्रिंग कॉन्सेप्टेशन ऑपरेटर +, कभी भी एनपीई नहीं कहता है।



यहाँ कोड है (जावा संस्करण यहां भूमिका निभा सकता है, मैं Oracle JDK 1.7.0.45 का उपयोग करता हूं):

  1: import java.io.PrintWriter; 2: 3: public class TestNPE { 4: public static void dump(PrintWriter pw, MyObject obj) { 5: pw.print(obj); 6: } 7: }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

हम डंप विधि कहते हैं, हमें निम्न अपवाद मिलते हैं:

 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at java.io.PrintWriter.write(PrintWriter.java:473) at java.io.PrintWriter.print(PrintWriter.java:617) at TestNPE.dump(TestNPE.java:5)
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

Pw पैरामीटर शून्य नहीं हो सकता, अन्यथा हम प्रिंट विधि में प्रवेश नहीं कर पाएंगे। शायद obj में अशक्त? यह सत्यापित करना आसान है कि pw.print (null) बिना किसी अपवाद के स्ट्रिंग "null" को प्रिंट करता है। चलिए अंत से। अपवाद यहां हुआ:

 472: public void write(String s) { 473: write(s, 0, s.length()); 474: }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

लाइन 473 में एनपीई के लिए केवल एक संभावित कारण है: लाइन एस की लंबाई विधि के लिए एक कॉल। तो s में null है। यह कैसे हो सकता है? ऊपर दिए गए स्टैक पर जाएं:

 616: public void print(Object obj) { 617: write(String.valueOf(obj)); 618: }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

String.valueOf पद्धति को कॉल करने का परिणाम लेखन विधि को पारित किया जाता है। किस मामले में यह अशक्त लौट सकता है?

 public static String valueOf(Object obj) { return (obj == null) ? "null" : obj.toString(); }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

एकमात्र संभव विकल्प है obj अशक्त नहीं है, लेकिन obj.toString () वापस अशक्त है। इसलिए, त्रुटि को हमारे MyObject ऑब्जेक्ट के ओवरराइड स्ट्रींग () विधि में मांगा जाना चाहिए। ध्यान दें कि MyObject स्टैक ट्रेस पर बिल्कुल भी दिखाई नहीं दिया, लेकिन समस्या यह है। इस तरह के एक सरल विश्लेषण डिबगर में स्थिति को पुन: पेश करने की कोशिश करने में बहुत समय बचा सकते हैं।



कपटी ऑटोबॉक्सिंग के बारे में मत भूलना। हमारे पास निम्नलिखित कोड हैं:

  1: public class TestNPE { 2: public static int getCount(MyContainer obj) { 3: return obj.getCount(); 4: } 5: }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

और इस तरह के एक अपवाद:

 Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException at TestNPE.getCount(TestNPE.java:3)
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

पहली नज़र में, एकमात्र विकल्प obj पैरामीटर में शून्य है। लेकिन आपको MyContainer वर्ग पर एक नज़र डालनी चाहिए:

 import java.util.List; public class MyContainer { List<String> elements; public MyContainer(List<String> elements) { this.elements = elements; } public Integer getCount() { return elements == null ? null : elements.size(); } }
      
      

        
        
        
      

    
        
        
        
      
      

        
        
        
      

    
     

हम देखते हैं कि getCount () एक पूर्णांक लौटाता है, जो स्वतः TestNPE.java की तीसरी पंक्ति में एक इंट में बदल जाता है, जिसका अर्थ है कि यदि getCount () वापस आता है, तो यह बिल्कुल अपवाद है जो हम देखते हैं। यदि आप MyContainer वर्ग के समान एक वर्ग पाते हैं, तो संस्करण नियंत्रण प्रणाली के इतिहास में देखें जो लेखक है और कवर के नीचे टुकड़ों को छिड़कता है।



याद रखें कि यदि कोई विधि एक अंतर पैरामीटर को स्वीकार करता है, और आप इंटीगर नल को पास करते हैं, तो विधि को कॉल करने से पहले इनबॉक्सिंग हो जाएगी, इसलिए एनपीई कॉल के साथ लाइन को इंगित करेगा।



अंत में, मैं डिबगर को कम बार चलाने की इच्छा करना चाहता हूं: कुछ प्रशिक्षण के बाद, सिर में कोड का विश्लेषण अक्सर एक मायावी स्थिति के प्रजनन से तेज होता है।