盡管執行null檢查，但在多線程環境中仍獲取NullPointerException

Question

我有一個名為statisticsCache的全局緩存，該緩存正在被多個線程同時修改和讀取。 即使在我應用了空檢查之后，但有時它會在加載運行中引發NullPointerException 。 詳情請見下文：

static Map<String, List<Statistics>> statisticsCache = new ConcurrentHashMap<String, List<Statistics>>();

// method to read the global  cache
List<Statistics> getStatisticsForQueue(String name) {
    List<Statistics> statsCopy = Collections.emptyList();
    List<Statistics> statistics = statisticsCache.get(name);
    if (statistics != null && !statistics.contains(null)) //Here is the check to avoid NPE but sometimes does not works
        statsCopy = new ArrayList<Statistics>(statistics);
    return statsCopy;
}

//method to write into global cache
private void setStatisticsListForQueue(String name) {
    // flushing all pending Last writes of buckets of a queue to DB
    flushStatisticToDB(name);
    if (!statisticsCache.containsKey(name)) {
        statisticsCache.put(name, new ArrayList<Statistics>(1));
    }
    List<Statistics> queueStatisticsList = queueServiceMetaDao
            .findStatisticsByname(name);
    if (queueStatisticsList != null && !queueStatisticsList.isEmpty()) { 
        for (Statistics statistic : queueStatisticsList) {
            // to avoid NPE
            if (statisticsCache.get(name).contains(statistic)) {
                statisticsCache.get(name).remove(statistic);
            }
            statisticsCache.get(name).add(statistic);
        }
    } else {
        statisticsCache.put(name, new ArrayList<Statistics>(1));
    }
}

//method where I am getting NPE 
public long getSize(String name) {
    long size = 0L;
    List<Statistics> statistics = getStatisticsForQueue(name);
    for (Statistics statistic : statistics) {
        size += statistic.getSize(); //Sometimes it throws NullPointerException
    }
    return size;
}

我應該采取什么預防性檢查來避免這種情況？

Answer 1

即使在我應用了空檢查之后，但有時它會在加載運行中引發NullPointerException 。

好的，因此，如果您有多個線程執行此代碼，則（IMO）最可能的解釋是代碼未正確同步。 當然，該映射本身是ConcurrentHashMap，因此應該是線程安全的。 但是，您有多個線程創建，訪問和修改ArrayLists而列表上沒有任何互斥或其他同步。

有很多事情可能出錯。 一種可能性是，一個線程從列表中刪除一個元素，而第二個線程同時在同一列表上調用getSize() 。 一個可能的結果是， getSize()中的迭代將看到列表大小的陳舊值，並返回一個已被另一個線程移除而為空的數組元素。 由於列表上兩個線程的操作沒有同步，因此，關於一個線程的列表更改對另一個線程的可見性，“所有賭注都已關閉”。

不管采用哪種確切的機制導致NPE，您在此處所做的操作都不能滿足必須保證滿足可預測行為的JLS要求（請參閱JLS 17.4 ）。

我應該采取什么預防性檢查來避免這種情況？

您無法通過這種方式解決問題。 您需要在列表上進行正確的同步，以確保讀取和更新不會重疊。 您還需要使用putIfAbsent而不是if (! containsKey) { put ... }處理另一個競爭條件。

Answer 2

我認為statistic.getSize（）可能為null，因此您嘗試這樣做：

size += statistic.getSize();

拋出NullPointerException

您應該檢查所有Statistics對象是否都具有其屬性“ size”！= null

Answer 3

問題實際上不是getSize()方法，因為long不能為null。 實際的NPE是這個

 List<Statistics> statistics = getStatisticsForQueue(name);

for (Statistics statistic : statistics) 

如果statistics為null則for循環將具有NPE。 因此，您可以避免發生的事情是

if(statistics != null)
  for (Statistics statistic : statistics)