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我赌你不清楚Spring中关于Null的这些事

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之前一直在某些代码中看到过使用@Nullable 标注过的注释,当时也没有在意到底是什么意思,之后忍不住去调查一番,这篇文章来谈谈Spring中关于Null的那些事。

在Java中不允许你使用类型表示其null的安全性,但Spring Framework 现在在org.sprinngframework.lang包提供以下注释,以便声明API和字段的可空性:

Spring Framework 本身利用了上面这几个注释,但它们也可以运用在任何基于Spring的Java 项目中,以声明空安全api 和 空安全字段。尚未支持泛型和数组元素的可空性,但应该也会在后期版本中支持这俩。

Spring Null-Safety出现在Spring5中,让我们更方便的编写空安全的代码,这叫做null-safety,null-safety不是让我们逃脱不安全的代码,而是在编译时产生警告。 此类警告可以在运行时防止灾难性空指针异常(NPE)。

@NonNull

@NonNull注释是null-safety的所有注释中最重要的一个,我们可以使用此注释在期望对象引用的任何地方声明非空约束:字段、方法参数或者方法返回值。

先来看一个例子

public class Student { 
  private String name; 
  public String getName() { 
    return name; 
  } 
  public void setName(String name) { 
    if(null != null && name.isEmpty()){ 
      name = null; 
    } 
    this.name = name; 
  } 
} 

上述代码对name的校验是有效的,但是存在一个缺陷,如果name被设置为null的话,那么当我们使用name的时候,就会以NullPointerException来结尾。

使用@NonNull

Spring 的null-safety特性能够允许idea或者eclipse报告这个潜在的威胁,例如,如果我们用IDEA对属性加上@NonNull会出现如下的效果。

奇怪,并没有什么变化啊,没看见有潜在的安全提示啊,那是因为你没有在idea进行设置。

设置安全检查

如果你也没有提示的话,可以通过如下的方式设置安全检查:

如果还不好使的话,那就在右侧 configuration annotations 添加一下 @NonNull和 @Nullable 所在的jar包,如下:

添加上,打上 ✅ 即可看到如下效果。

现在fullName 已经被@NonNull 注释添加编译器检查null值的功能了!

测试一下,可以把@NonNull 注释去掉,你的鼠标再放在fullName 上,就没有这句提示了。

@NonNullFields

@NonNull 注解能够帮助你确保null-safety。然而,如果此注释直接装饰所有的字段的话,就会污染整个代码库。

Spring提供了另外一个不允许为null的注解 — @NonNullFields。这个注解适合用在包级别上,通知我们的开发工具注释包中所有的字段,默认的,不允许为null

新建一个Parent类,并在该类所属包下创建一个名为package-info.java的类,创建的不是Java类,而是创建的file,名为package-info.java,如下

package-info.java

@NonNullFields 
package com.nullsafety.demo.pojo; 
import org.springframework.lang.NonNullFields; 

新建一个Parent.java 类

public class Parent { 
  private String son; 
  private String age; 
  private String name; 
  public void setSon(String son) { 
    if(son != null && son.isEmpty()){ 
      son = null; 
    } 
    this.son = son; 
  } 
  public void setAge(String age) { 
    if(age != null && age.isEmpty()){ 
      age = null; 
    } 
    this.age = age; 
  } 
  public void setName(String name) { 
    if(name != null && name.isEmpty()){ 
      name = null; 
    } 
    this.name = name; 
  } 
} 

package-info.java 中的@NonNullFields能够对Parent类中所有的属性起作用,把鼠标放在任意一个属性上,会出现编译期检查的提示

@Nullable

@NonNullFields注释通常比@NonNull更好,因为它有助于减少样板。 但是,有时我们想要从包级别指定的非null约束中免除某些字段,这时候就会使用到@Nullable注解

改造一下Person.java,Person.java 与pack-info.java 处于同一包下

public class Person { 
  @NonNull 
  private String fullName; 
  @Nullable 
  private String nickName; 
  public String getNickName() { 
    return nickName; 
  } 
  public void setNickName(String nickName) { 
    if(nickName != null && nickName.isEmpty()){ 
      nickName = null; 
    } 
    this.nickName = nickName; 
  } 
  public String getFullName() { 
    return fullName; 
  } 
  public void setFullName(String fullName) { 
    if(fullName != null && fullName.isEmpty()){ 
      fullName = null; 
    } 
    this.fullName = fullName; 
  } 
} 

在这种情况下,我们使用@Nullable注释来覆盖字段上@NonNullFields的语义。

@NonNullApi

@NonNullFields注释仅适用于其名称所示的字段。 如果我们想对方法的参数和返回值产生相同的影响,我们需要@NonNullApi。

添加 @NonNullApi和 @NonNullFields 在 configure annotations 中,并选用NonNullApi

与@NonNullFields一样,我们需要在package-info.java 中定义@NonNullApi

package-info.java

@NonNullApi 
@NonNullFields 
package com.nullsafety.demo.pojo; 
import org.springframework.lang.NonNullApi; 
import org.springframework.lang.NonNullFields; 

加上如下注释后的效果如下: 可以在返回值的时候接受到编译期的提示。

结语

看完文章,你至少应该了解@NonNull, @Nullable, @NonNullFields, @NonNullApi四个注解和各自的作用范围以及如何设置编译期的Null-safety检查。

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