如何判断Java中的空值？

在Java开发中,空指针异常（NullPointerException）是最常见的运行时错误之一，正确处理空值（null）不仅能提升代码健壮性，还能避免程序崩溃，以下是Java中空判断的详细指南，涵盖核心方法、场景示例及最佳实践。

什么是空（null）？

• null 表示对象引用未指向任何内存地址。
• 基本数据类型（如 int, double）不能为 null，但包装类（如 Integer, Double）可以。
• 未初始化的对象引用默认值为 null。

基础空判断方法

使用 或 运算符

Object obj = null;
if (obj == null) {
    System.out.println("对象为空");
}
if (obj != null) {
    System.out.println("对象非空");
}

字符串空判断

需同时检查 null 和空字符串：

String str = null;
if (str == null || str.isEmpty()) { // 避免调用isEmpty()时抛NPE
    System.out.println("字符串为空或null");
}
// Apache Commons Lang 简化判断
if (StringUtils.isEmpty(str)) { // 同时检查null和空字符串
    System.out.println("字符串无效");
}

集合空判断

集合需检查 null 和空集合：

List<String> list = null;
if (list == null || list.isEmpty()) {
    System.out.println("集合为空或null");
}
// 使用工具类（如Spring Framework）
if (CollectionUtils.isEmpty(list)) {
    System.out.println("集合无效");
}

数组空判断

String[] array = null;
if (array == null || array.length == 0) {
    System.out.println("数组为空或null");
}

进阶空值处理

Optional 类（Java 8+）

避免显式 null 检查，强制调用方处理空值：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable(getNullableString());
// 存在值时执行操作
optional.ifPresent(value -> System.out.println(value));
// 空时返回默认值
String result = optional.orElse("default");
// 空时抛出异常
String value = optional.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("值不能为空"));

Objects 工具类（Java 7+）

简化判空和空值处理：

// 空值检查
Objects.requireNonNull(obj, "对象不能为null");
// 安全比较
if (Objects.equals(str1, str2)) { // 避免NPE
    System.out.println("内容相同");
}

场景化解决方案

1. 方法参数校验

   public void process(User user) {
       if (user == null) {
           throw new IllegalArgumentException("User对象不能为空");
       }
       // 业务逻辑
   }

2. 链式调用安全

   // 传统方式（易抛NPE）
   String city = user.getAddress().getCity();
   // 安全写法
   String city = null;
   if (user != null && user.getAddress() != null) {
       city = user.getAddress().getCity();
   }
   // 使用Optional
   String city = Optional.ofNullable(user)
                         .map(User::getAddress)
                         .map(Address::getCity)
                         .orElse("未知");

3. 返回值的空处理

   // 返回空集合而非null（避免调用方判空）
   public List<String> getData() {
       return new ArrayList<>(); // 而非返回null
   }

最佳实践与常见陷阱

1. 最佳实践

   

   • 始终在方法入口校验参数是否为 null。
   • 优先返回空集合（如 Collections.emptyList()）而非 null。
   • 使用 Optional 明确表示可能为空的返回值。
   • 借助 Lombok 的 @NonNull 注解自动生成空检查代码。

2. 常见陷阱

   • 陷阱1：未检查方法返回值是否为 null。

     String[] data = getData(); // 可能返回null
     int length = data.length;  // 抛NPE

   • 陷阱2：过度使用 Optional 导致性能下降（适合返回值，不推荐用于字段或参数）。
   • 陷阱3：忽略日志中的空值（logger.debug("Value: {}", obj.toString()) 可能抛NPE）。

• 基础场景：用 == null 或 != null 直接判断。
• 字符串/集合：结合 null 和 isEmpty() 检查。
• 复杂逻辑：优先使用 Optional 或 Objects 工具类。
• 设计原则：避免传递 null，采用“空对象模式”或返回默认空结构。

通过严格的空值管理,可显著减少 NullPointerException，提升代码可读性和可靠性，始终遵循“防御性编程”原则，将空判断视为基础开发习惯。

引用说明：

• Oracle官方文档：Java SE 11 Optional
• Google Java风格指南：空值处理建议
• 《Effective Java》第三版（Joshua Bloch）：条目55“返回Optional而非null”