那些年，我们踩过的 Java 坑-低调大师

那些年，我们踩过的 Java 坑

2020-04-09 544

前言

中国有句老话叫"事不过三"，指一个人犯了同样的错误，一次两次三次还可以原谅，超过三次就不可原谅了。有人指出这个“三”是虚数，用来泛指多次，所以"事不过三"不包括“三”。至于"事不过三"包不包括“三”，可能跟每个人的底线有关系，属于哲学范畴，不在本文的讨论范围之内。

写代码也是如此，同一个代码“坑”，踩第一次叫"长了经验"，踩第二次叫"加深印象"，踩第三次叫"不长心眼"，踩三次以上就叫"不可救药"。在本文中，笔者总结了一些代码坑，描述了问题现象，进行了问题分析，给出了避坑方法。希望大家在日常编码中，遇到了这类代码坑，能够提前避让开来。

1.对象比较方法

JDK1.7提供的Objects.equals方法，非常方便地实现了对象的比较，有效地避免了繁琐的空指针检查。

1.1.问题现象

在JDK1.7之前，在判断一个短整型、整型、长整型包装数据类型与常量是否相等时，我们一般这样写：

Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(shortValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == shortValue); // true
Integer intValue = 12345;
System.out.println(intValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == intValue); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(longValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == longValue); // true

从JDK1.7之后，提供了Objects.equals方法，并推荐使用函数式编程，更改代码如下：

Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(Objects.equals(shortValue, 12345)); // false
System.out.println(Objects.equals(12345, shortValue)); // false
Integer intValue = 12345;
System.out.println(Objects.equals(intValue, 12345)); // true
System.out.println(Objects.equals(12345, intValue)); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(Objects.equals(longValue, 12345)); // false
System.out.println(Objects.equals(12345, longValue)); // false

为什么直接把==替换为Objects.equals方法会导致输出结果不一样？

1.2.问题分析

通过反编译第一段代码，我们得到语句"System.out.println(shortValue == 12345);"的字节码指令如下：

7   getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [22]
10  aload_1 [shortValue]
11  invokevirtual java.lang.Short.shortValue() : short [28]
14  sipush 12345
17  if_icmpne 24
20  iconst_1
21  goto 25
24  iconst_0
25  invokevirtual java.io.PrintStream.println(boolean) : void [32]

原来，编译器会判断包装数据类型对应的基本数据类型，并采用这个基本数据类型的指令进行比较（比如上面字节码指令中的sipush和if_icmpne等），相当于编译器自动对常量进行了数据类型的强制转化。

为什么采用Objects.equals方法后，编译器不自动对常量进行数据类型的强制转化？通过反编译第二段代码，我们得到语句"System.out.println(Objects.equals(shortValue, 12345));"的字节码指令如下：

7   getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [22]
10  aload_1 [shortValue]
11  sipush 12345
14  invokestatic java.lang.Integer.valueOf(int) : java.lang.Integer [28]
17  invokestatic java.util.Objects.equals(java.lang.Object, java.lang.Object) : boolean [33]
20  invokevirtual java.io.PrintStream.println(boolean) : void [39]

原来，编译器根据字面意思，认为常量12345默认基本数据类型是int，所以会自动转化为包装数据类型Integer。

在Java语言中，整数的默认数据类型是int，小数的默认数据类型是double。

下面来分析一下Objects.equals方法的代码实现：

Objects.equals方法的代码实现为：

public static boolean equals(Object a, Object b) {
    return (a == b) || (a != null && a.equals(b));
}

其中，语句“a.equals(b)”将会使用到Short.equals方法。

Short.equals方法的代码实现为：

public boolean equals(Object obj) {
    if (obj instanceof Short) {
        return value == ((Short)obj).shortValue();
    }
    return false;
}

通过代码实现分析：对应语句"System.out.println(Objects.equals(shortValue, 12345));"，因为Objects.equals的两个参数对象类型不一致，一个是包装数据类型Short，另一个是包装数据类型Integer，所以最终的比较结果必然是false。同样，语句“System.out.println(Objects.equals(intValue, 12345));”，因为Objects.equals的两个参数对象类型一致，都是包装数据类型Integer且取值一样，所以最终的比较结果必然是true。

1.3.避坑方法

(1)保持良好的编码习惯，避免数据类型的自动转化

为了避免数据类型自动转化，更科学的写法是直接声明常量为对应的基本数据类型。

第一段代码可以这样写：

Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(shortValue == (short)12345); // true
System.out.println((short)12345 == shortValue); // true
Integer intValue = 12345;
System.out.println(intValue == 12345); // true
System.out.println(12345 == intValue); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(longValue == 12345L); // true
System.out.println(12345L == longValue); // true

第二段代码可以这样写：

Short shortValue = (short)12345;
System.out.println(Objects.equals(shortValue, (short)12345)); // true
System.out.println(Objects.equals((short)12345, shortValue)); // true
Integer intValue = 12345;
System.out.println(Objects.equals(intValue, 12345)); // true
System.out.println(Objects.equals(12345, intValue)); // true
Long longValue = 12345L;
System.out.println(Objects.equals(longValue, 12345L)); // true
System.out.println(Objects.equals(12345L, longValue)); // true

(2)借助开发工具或插件，及早地发现数据类型不匹配问题

在Eclipse的问题窗口中，我们会看到这样的提示：

Unlikely argument type for equals(): int seems to be unrelated to Short
Unlikely argument type for equals(): Short seems to be unrelated to int
Unlikely argument type for equals(): int seems to be unrelated to Long
Unlikely argument type for equals(): Long seems to be unrelated to int

通过FindBugs插件扫描，我们会看到这样的警告：

Call to Short.equals(Integer) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]
Call to Integer.equals(Short) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]
Call to Long.equals(Integer) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]
Call to Integer.equals(Long) in xxx.Xxx.main(String[]) [Scariest(1), High confidence]

(3)进行常规性单元测试，尽量把问题发现在研发阶段

“勿以善小而不为”，不要因为改动很小就不需要进行单元测试了，往往Bug都出现在自己过度自信的代码中。像这种问题，只要进行一次单元测试，是完全可以发现问题的。

2.三元表达式拆包

三元表达式是Java编码中的一个固定语法格式：“条件表达式？表达式1：表达式2”。三元表达式的逻辑为：“如果条件表达式成立，则执行表达式1，否则执行表达式2”。

2.1.问题现象

boolean condition = false;
Double value1 = 1.0D;
Double value2 = 2.0D;
Double value3 = null;
Double result = condition ? value1 * value2 : value3; // 抛出空指针异常

当条件表达式condition等于false时，直接把Double对象value3赋值给Double对象result，按道理没有问题呀，为什么会抛出空指针异常（NullPointerException）？

2.2.问题分析

通过反编译代码，我们得到语句"Double result = condition ? value1 * value2 : value3;"的字节码指令如下：

17  iload_1 [condition]
18  ifeq 33
21  aload_2 [value1]
22  invokevirtual java.lang.Double.doubleValue() : double [24]
25  aload_3 [value2]
26  invokevirtual java.lang.Double.doubleValue() : double [24]
29  dmul
30  goto 38
33  aload 4 [value3]
35  invokevirtual java.lang.Double.doubleValue() : double [24]
38  invokestatic java.lang.Double.valueOf(double) : java.lang.Double [16]
41  astore 5 [result]
43  getstatic java.lang.System.out : java.io.PrintStream [28]
46  aload 5 [result]

在第33行，加载Double对象value3到操作数栈中；在第35行，调用Double对象value3的doubleValue方法。这个时候，由于value3是空对象null，调用doubleValue方法必然抛出抛出空指针异常。但是，为什么要把空对象value3转化为基础数据类型double？

查阅相关资料，得到三元表达式的类型转化规则：

若两个表达式类型相同，返回值类型为该类型；

若两个表达式类型不同，但类型不可转换，返回值类型为Object类型；

若两个表达式类型不同，但类型可以转化，先把包装数据类型转化为基本数据类型，然后按照基本数据类型的转换规则（byte

根据规则分析，表达式1（value1 * value2）计算后返回基础数据类型double，表达式2（value3）返回包装数据类型Double，根据三元表达式的类型转化规则判断，最终的返回类型为基础数据类型double。所以，当条件表达式condition等于false时，需要把空对象value3转化为基础数据类型double，于是就调用了value3的doubleValue方法抛出了空指针异常。

可以用以下案例验证三元表达式的类型转化规则：

boolean condition = false;
Double value1 = 1.0D;
Double value2 = 2.0D;
Double value3 = null;
Integer value4 = null;
// 返回类型为Double,不抛出空指针异常
Double result1 = condition ? value1 : value3;
// 返回类型为double,会抛出空指针异常
Double result2 = condition ? value1 : value4;
// 返回类型为double,不抛出空指针异常
Double result3 = !condition ? value1 * value2 : value3;
// 返回类型为double,会抛出空指针异常
Double result4 = condition ? value1 * value2 : value3;

2.3.避坑方法

(1)尽量避免使用三元表达式，可以采用if-else语句代替

如果三元表达式中有算术计算和包装数据类型，可以考虑利用if-else语句代替。改写代码如下：

boolean condition = false;
Double value1 = 1.0D;
Double value2 = 2.0D;
Double value3 = null;
Double result;
if (condition) {
    result = value1 * value2;
} else {
    result = value3;
}

(2)尽量使用基本数据类型，避免数据类型的自动转化

如果三元表达式中有算术计算和包装数据类型，可以考虑利用if-else语句代替。改写代码如下：

boolean condition = false;
double value1 = 1.0D;
double value2 = 2.0D;
double value3 = 3.0D;
double result = condition ? value1 * value2 : value3;

(3)进行覆盖性单元测试，尽量把问题发现在研发阶段

像这种问题，只要编写一些单元测试用例，进行一些覆盖性测试，是完全可以提前发现的。

3.泛型对象赋值

Java泛型是JDK1.5中引入的一个新特性，其本质是参数化类型，即把数据类型做为一个参数使用。

3.1.问题现象

在做用户数据分页查询时，因为笔误编写了如下代码：

(1)PageDataVO.java：

/** 分页数据VO类 */
@Getter
@Setter
@ToString
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class PageDataVO<T> {
    /** 总共数量 */
    private Long totalCount;
    /** 数据列表 */
    private List<T> dataList;
}

(2)UserDAO.java：

/** 用户DAO接口 */
@Mapper
public interface UserDAO {
    /** 统计用户数量 */
    public Long countUser(@Param("query") UserQueryVO query);
    /** 查询用户信息 */
    public List<UserDO> queryUser(@Param("query") UserQueryVO query);
}

(3)UserService.java：

/** 用户服务类 */
@Service
public class UserService {
    /** 用户DAO */
    @Autowired
    private UserDAO userDAO;

    /** 查询用户信息 */
    public PageDataVO<UserVO> queryUser(UserQueryVO query) {
        List<UserDO> dataList = null;
        Long totalCount = userDAO.countUser(query);
        if (Objects.nonNull(totalCount) && totalCount.compareTo(0L) > 0) {
            dataList = userDAO.queryUser(query);
        }
        return new PageDataVO(totalCount, dataList);
    }
}

(4)UserController.java：

/** 用户控制器类 */
@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
    /** 用户服务 */
    @Autowired
    private UserService userService;

    /** 查询用户 */
    @ResponseBody
    @RequestMapping(value = "/query", method = RequestMethod.POST)
    public Result<PageDataVO<UserVO>> queryUser(@RequestBody UserQueryVO query) {
        PageDataVO<UserVO> pageData = userService.queryUser(query);
        return ResultBuilder.success(pageData);
    }
}

以上代码没有任何编译问题，但是却把UserDO中一些涉密字段返回给前端。细心的读者可能已经发现了，在UserService类的queryUser方法的语句"return new PageDataVO(totalCount, dataList);"中，我们把List<UserDO>对象dataList赋值给了PageDataVO<UserVO>的List<UserVO>字段dataList。

问题是：为什么开发工具不报编译错误啦？

3.2.问题分析

由于历史原因，参数化类型和原始类型需要兼容。我们以 ArrayList举例子，来看看如何兼容的。

以前的写法：

ArrayList list = new ArrayList();

现在的写法：

ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();

考虑到与以前的代码兼容，各种对象引用之间传值，必然会出现以下的情况：

// 第一种情况
ArrayList list1 = new ArrayList<String>();
// 第二种情况
ArrayList<String> list2 = new ArrayList();

所以，Java编译器对以上两种类型进行了兼容，不会出现编译错误，但会出现编译告警。但是，我的开发工具在编译时真没出现过告警。

再来分析我们遇到的问题，实际上同时命中了两种情况：

把List<UserDO>对象赋值给List，命中了第一种情况；
把PageDataVO对象赋值给PageDataVO<UserVO>，命中了第二种情况。

最终的效果就是：我们神奇地把List<UserDO>对象赋值给了List<UserVO>。

问题的根源就是：我们在初始化PageDataVO对象时，没有要求强制进行类型检查。

3.3.避坑方法

(1)在初始化泛型对象时，推荐使用diamond语法

在《阿里巴巴Java开发手册》中，有这么一条推荐规则：

【推荐】集合泛型定义时，在 JDK7 及以上，使用 diamond 语法或全省略。
说明：菱形泛型，即 diamond，直接使用<>来指代前边已经指定的类型。
正例：
// <> diamond 方式
HashMap<String, String> userCache = new HashMap<>(16);
// 全省略方式
ArrayList<User> users = new ArrayList(10); 

其实，初始化泛型对象时，全省略是不推荐的。这样会避免类型检查，从而造成上面的问题。

在初始化泛型对象时，推荐使用diamond语法，代码如下：

return new PageDataVO<>(totalCount, dataList);

现在，在Eclipse的问题窗口中，我们会看到这样的错误：

Cannot infer type arguments for PageDataVO<>

于是，我们就知道忘了把List<UserDO>对象转化为List<UserVO>对象了。

(2)在进行单元测试时，需要对比数据内容

在进行单元测试时，运行正常是一个指标，但数据正确才是更重要的指标。

4.泛型属性拷贝

Spring的BeanUtils.copyProperties方法，是一个很好用的属性拷贝工具方法。

4.1.问题现象

根据数据库开发规范，数据库表格必须包含id，gmt_create，gmt_modified三个字段。其中，id这个字段，可能根据数据量不同，采用int或long类型（注意：阿里规范要求必须是long类型，这里为了举例说明，允许为int或long类型）。

所以，把这三个字段抽出来，定义了一个BaseDO基类：

/** 基础DO类 */
@Getter
@Setter
@ToString
public class BaseDO<T> {
    private T id;
    private Date gmtCreate;
    private Date gmtModified;
}

针对user表，定义了一个UserDO类：

/** 用户DO类 */
@Getter
@Setter
@ToString
public class UserDO extends BaseDO<Long>{
    private String name;
    private String description;
}

对于查询接口，定义了一个UserVO类：

/** 用户VO类 */
@Getter
@Setter
@ToString
public static class UserVO {
    private Long id;
    private String name;
    private String description;
}

实现查询用户服务接口，实现代码如下：

/** 用户服务类 */
@Service
public class UserService {
    /** 用户DAO */
    @Autowired
    private UserDAO userDAO;

    /** 查询用户 */
    public List<UserVO> queryUser(UserQueryVO query) {
        // 查询用户信息
        List<UserDO> userDOList = userDAO.queryUser(query);
        if (CollectionUtils.isEmpty()) {
            return Collections.emptyList();
        }

        // 转化用户列表
        List<UserVO> userVOList = new ArrayList<>(userDOList.size());
        for (UserDO userDO : userDOList) {
            UserVO userVO = new UserVO();
            BeanUtils.copyProperties(userDO, userVO);
            userVOList.add(userVO);
        }

        // 返回用户列表
        return userVOList;
    }
}

通过测试，我们会发现一个问题——调用查询用户服务接口，用户ID的值并没有返回。

[{"description":"This is a tester.","name":"tester"},...]

4.2.问题分析

按道理，UserDO类和UserVO类的id字段，类型都是Long类型，不存在类型不可转化，应该能够正常赋值。尝试手工赋值，代码如下：

for (UserDO userDO : userDOList) {
    UserVO userVO = new UserVO();
    userVO.setId(userDO.getId());
    userVO.setName(userDO.getName());
    userVO.setDescription(userDO.getDescription());
    userVOList.add(userVO);
}

经过测试，上面代码返回结果正常，用户ID的值成功返回。

那么，就是BeanUtils.copyProperties工具方法的问题了。用Debug模式运行，进入到BeanUtils.copyProperties工具方法内部，得到以下数据：

原来，UserDO类的getId方法返回类型不是Long类型，而是被泛型还原成了Object类型。而下面的ClassUtils.isAssignable工具方法，判断是否能够把Object类型赋值给Long类型，当然会返回false导致不能进行属性拷贝。

为什么作者不考虑"先获取属性值，再判断能否赋值”？建议代码如下：

Object value = readMethod.invoke(source);
if (Objects.nonNull(value) && ClassUtils.isAssignable(writeMethod.getParameterTypes()[0], value.getClass())) {
   ... // 赋值相关代码
}

4.3.避坑方法

(1)不要盲目地相信第三方工具包，任何工具包都有可能存在问题

在Java中，存在很多第三方工具包，比如：Apache的commons-lang3、commons-collections，Google的guava……都是很好用的第三方工具包。但是，不要盲目地相信第三方工具包，任何工具包都有可能存在问题。

(2)如果需要拷贝的属性较少，可以手动编码进行属性拷贝

用BeanUtils.copyProperties反射拷贝属性，主要优点是节省了代码量，主要缺点是导致程序性能下降。所以，如果需要拷贝的属性较少，可以手动编码进行属性拷贝。

(3)一定要进行单元测试，一定要对比数据内容

在编写完代码后，一定要进行单元测试，一定要对比数据内容。切莫想当然地认为：工具包很成熟、代码也很简单，不可能出现问题。

5.Set对象排重

在Java语言中，Set数据结构可以用于对象排重，常见的Set类有HashSet、LinkedHashSet等。

5.1.问题现象

编写了一个城市辅助类，从CSV文件中读取城市数据：

/** 城市辅助类 */
@Slf4j
public class CityHelper {
    /** 测试主方法 */
    public static void main(String[] args) {
        Collection<City> cityCollection = readCities2("cities.csv");
        log.info(JSON.toJSONString(cityCollection));
    }

    /** 读取城市 */
    public static Collection<City> readCities(String fileName) {
        try (FileInputStream stream = new FileInputStream(fileName);
            InputStreamReader reader = new InputStreamReader(stream, "GBK");
            CSVParser parser = new CSVParser(reader, CSVFormat.DEFAULT.withHeader())) {
            Set<City> citySet = new HashSet<>(1024);
            Iterator<CSVRecord> iterator = parser.iterator();
            while (iterator.hasNext()) {
                citySet.add(parseCity(iterator.next()));
            }
            return citySet;
        } catch (IOException e) {
            log.warn("读取所有城市异常", e);
        }
        return Collections.emptyList();
    }

    /** 解析城市 */
    private static City parseCity(CSVRecord record) {
        City city = new City();
        city.setCode(record.get(0));
        city.setName(record.get(1));
        return city;
    }

    /** 城市类 */
    @Getter
    @Setter
    @ToString
    private static class City {
        /** 城市编码 */
        private String code;
        /** 城市名称 */
        private String name;
    }
}

代码中使用HashSet数据结构，目的是为了避免城市数据重复，对读取的城市数据进行强制排重。

当输入文件内容如下时：

编码,名称
010,北京
020,广州
010,北京

解析后的JSON结果如下：

[{"code":"010","name":"北京"},{"code":"020","name":"广州"},{"code":"010","name":"北京"}]

但是，并没有对城市“北京”进行排重。

5.2.问题分析

当向集合Set中增加对象时，首先集合计算要增加对象的hashCode，根据该值来得到一个位置用来存放当前对象。如在该位置没有一个对象存在的话，那么集合Set认为该对象在集合中不存在，直接增加进去。如果在该位置有一个对象存在的话，接着将准备增加到集合中的对象与该位置上的对象进行equals方法比较：如果该equals方法返回false，那么集合认为集合中不存在该对象，就把该对象放在这个对象之后；如果equals方法返回true，那么就认为集合中已经存在该对象了，就不会再将该对象增加到集合中了。所以，在哈希表中判断两个元素是否重复要使用到hashCode方法和equals方法。hashCode方法决定数据在表中的存储位置，而equals方法判断表中是否存在相同的数据。

分析上面的问题，由于没有重写City类的hashCode方法和equals方法，就会采用Object类的hashCode方法和equals方法。其实现如下：

public native int hashCode();
public boolean equals(Object obj) {
    return (this == obj);
}

可以看出：Object类的hashCode方法是一个本地方法，返回的是对象地址；Object类的equals方法只比较对象是否相等。所以，对于两条完全一样的北京数据，由于在解析时初始化了不同的City对象，导致hashCode方法和equals方法值都不一样，必然被Set认为是不同的对象，所以没有进行排重。

那么，我们就重写把City类的hashCode方法和equals方法，代码如下：

/** 城市类 */
@Getter
@Setter
@ToString
private static class City {
    /** 城市编码 */
    private String code;
    /** 城市名称 */
    private String name;

    /** 判断相等 */
    @Override
    public boolean equals(Object obj) {
        if (obj == this) {
            return true;
        }
        if (Objects.isNull(obj)) {
            return false;
        }
        if (obj.getClass() != this.getClass()) {
            return false;
        }
        return Objects.equals(this.code, ((City)obj).code);
    }

    /** 哈希编码 */
    @Override
    public int hashCode() {
        return Objects.hashCode(this.code);
    }
}

重新支持测试程序，解析后的JSON结果如下：

[{"code":"010","name":"北京"},{"code":"020","name":"广州"}]

结果正确，已经对城市“北京”进行排重。

5.3.避坑方法

(1)当确定数据唯一时，可以使用List代替Set

当确定解析的城市数据唯一时，就没有必要进行排重操作，可以直接使用List来存储。

List<City> citySet = new ArrayList<>(1024);
Iterator<CSVRecord> iterator = parser.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    citySet.add(parseCity(iterator.next()));
}
return citySet;

(2)当确定数据不唯一时，可以使用Map代替Set

当确定解析的城市数据不唯一时，需要安装城市名称进行排重操作，可以直接使用Map进行存储。为什么不建议实现City类的hashCode方法，再采用HashSet来实现排重呢？首先，不希望把业务逻辑放在模型DO类中；其次，把排重字段放在代码中，便于代码的阅读、理解和维护。

Map<String, City> cityMap = new HashMap<>(1024);
Iterator<CSVRecord> iterator = parser.iterator();
while (iterator.hasNext()) {
    City city = parseCity(iterator.next());
    cityMap.put(city.getCode(), city);
}
return cityMap.values();

(3)遵循Java语言规范，重写hashCode方法和equals方法

不重写hashCode方法和equals方法的自定义类不应该在Set中使用。

6.公有方法代理

SpringCGLIB代理生成的代理类是一个继承被代理类，通过重写被代理类中的非final的方法实现代理。所以，SpringCGLIB代理的类不能是final类，代理的方法也不能是final方法，这是由继承机制限制的。

6.1.问题现象

这里举例一个简单的例子，只有超级用户才有删除公司的权限，并且所有服务函数被AOP拦截处理异常。例子代码如下：

(1)UserService.java：

/** 用户服务类 */
@Service
public class UserService {
    /** 超级用户 */
    private User superUser;

    /** 设置超级用户 */
    public void setSuperUser(User superUser) {
        this.superUser = superUser;
    }

    /** 获取超级用户 */
    public final User getSuperUser() {
        return this.superUser;
    }
}

(2)CompanyService.java：

/** 公司服务类 */
@Service
public class CompanyService {
    /** 公司DAO */
    @Autowired
    private CompanyDAO companyDAO;
    /** 用户服务 */
    @Autowired
    private UserService userService;

    /** 删除公司 */
    public void deleteCompany(Long companyId, Long operatorId) {
        // 设置超级用户
        userService.setSuperUser(new User(0L, "admin", "超级用户"));

        // 验证超级用户
        if (!Objects.equals(operatorId, userService.getSuperUser().getId())) {
            throw new ExampleException("只有超级用户才能删除公司");
        }

        // 删除公司信息
        companyDAO.delete(companyId, operatorId);
    }
}

(3)AopConfiguration.java：

/** AOP配置类 */
@Slf4j
@Aspect
@Configuration
public class AopConfiguration {
    /** 环绕方法 */
    @Around("execution(* org.changyi.springboot.service..*.*(..))")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
        try {
            log.info("开始调用服务方法...");
            return joinPoint.proceed();
        } catch (Throwable e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
            throw new ExampleException(e.getMessage(), e);
        }
    }
}

当我们调用CompanyService的deleteCompany方法时，居然也抛出空指针异常（NullPointerException），因为调用UserService类的getSuperUser方法获取的超级用户为null。但是，我们在CompanyService类的deleteCompany方法中，每次都通过UserService类的setSuperUser方法强制指定了超级用户，按道理通过UserService类的getSuperUser方法获取到的超级用户不应该为null。其实，这个问题也是由AOP代理导致的。

6.2.问题分析

使用SpringCGLIB代理类时，Spring会创建一个名为UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$????????的代理类。反编译这个代理类，得到以下主要代码：

public class UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$a2c3b345 extends UserService implements SpringProxy, Advised, Factory {
    ......
    public final void setSuperUser(User var1) {
        MethodInterceptor var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        if (var10000 == null) {
            CGLIB$BIND_CALLBACKS(this);
            var10000 = this.CGLIB$CALLBACK_0;
        }

        if (var10000 != null) {
            var10000.intercept(this, CGLIB$setSuperUser$0$Method, new Object[]{var1}, CGLIB$setSuperUser$0$Proxy);
        } else {
            super.setSuperUser(var1);
        }
    }
    ......
}

可以看出，这个代理类继承了UserService类，代理了setSuperUser方法，但是没有代理getSuperUser方法。所以，当我们调用setSuperUser方法时，设置的是原始对象实例的superUser字段值；而当我们调用getSuperUser方法时，获取的是代理对象实例的superUser字段值。如果把这两个方法的final修饰符互换，同样存在获取超级用户为null的问题。

6.3.避坑方法

(1)严格遵循CGLIB代理规范，被代理的类和方法不要加final修饰符

严格遵循CGLIB代理规范，被代理的类和方法不要加final修饰符，避免动态代理操作对象实例不同（原始对象实例和代理对象实例），从而导致数据不一致或空指针问题。

(2)缩小CGLIB代理类的范围，能不用被代理的类就不要被代理

缩小CGLIB代理类的范围，能不用被代理的类就不要被代理，即可以节省内存开销，又可以提高函数调用效率。

7.公有字段代理

在fastjson强制升级到1.2.60时踩过一个坑，作者为了开发快速，在ParseConfig中定义了：

public class ParseConfig {
    public final SymbolTable symbolTable = new SymbolTable(4096);
    ......
}

在我们的项目中继承了该类，同时又被AOP动态代理了，于是一行代码引起了一场“血案”。

7.1.问题现象

仍然使用上章的例子，但是把获取、设置方法删除，定义了一个公有字段。例子代码如下：

(1)UserService.java：

/** 用户服务类 */
@Service
public class UserService {
    /** 超级用户 */
    public final User superUser = new User(0L, "admin", "超级用户");
    ......
}

(2)CompanyService.java：

/** 公司服务类 */
@Service
public class CompanyService {
    /** 公司DAO */
    @Autowired
    private CompanyDAO companyDAO;
    /** 用户服务 */
    @Autowired
    private UserService userService;

    /** 删除公司 */
    public void deleteCompany(Long companyId, Long operatorId) {
        // 验证超级用户
        if (!Objects.equals(operatorId, userService.superUser.getId())) {
            throw new ExampleException("只有超级用户才能删除公司");
        }

        // 删除公司信息
        companyDAO.delete(companyId, operatorId);
    }
}

(3)AopConfiguration.java：

同上一章AopConfiguration.java。

当我们调用CompanyService的deleteCompany方法时，居然抛出空指针异常（NullPointerException）。经过调试打印，发现是UserService的superUser变量为null。如果把AopConfiguration删除，就不会出现空指针异常，说明这个问题是由AOP代理导致的。

7.2.问题分析

使用SpringCGLIB代理类时，Spring会创建一个名为UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$????????的代理类。这个代理类继承了UserService类，并覆盖了UserService类中的所有非final的public的方法。但是，这个代理类并不调用super基类的方法；相反，它会创建的一个成员userService并指向原始的UserService类对象实例。现在，内存中存在两个对象实例：一个是原始的UserService对象实例，另一个指向UserService的代理对象实例。这个代理类只是一个虚拟代理，它继承了UserService类，并且具有与UserService相同的字段，但是它从来不会去初始化和使用它们。所以，一但通过这个代理类对象实例获取公有成员变量时，将返回一个默认值null。

7.3.避坑方法

(1)当确定字段不可变时，可以定义为公有静态常量

当确定字段不可变时，可以定义为公有静态常量，并用类名称+字段名称访问。类名称+字段名称访问公有静态常量，与类实例的动态代理无关。

/** 用户服务类 */
@Service
public class UserService {
    /** 超级用户 */
    public static final User SUPER_USER = new User(0L, "admin", "超级用户");
    ......
}

/** 使用代码 */
if (!Objects.equals(operatorId, UserService.SUPER_USER.getId())) {
    throw new ExampleException("只有超级用户才能删除公司");
}

(2)当确定字段不可变时，可以定义为私有成员变量

当确定字段不可变时，可以定义为私有成员变量，提供一个公有方法获取该变量值。当该类实例被动态代理时，代理方法会调用被代理方法，从而返回被代理类的成员变量值。

/** 用户服务类 */
@Service
public class UserService {
    /** 超级用户 */
    private User superUser = new User(0L, "admin", "超级用户");
    /** 获取超级用户 */
    public User getSuperUser() {
        return this.superUser;
    }
    ......
}

/** 使用代码 */
if (!Objects.equals(operatorId, userService.getSuperUser().getId())) {
    throw new ExampleException("只有超级用户才能删除公司");
}

(3)遵循JavaBean编码规范，不要定义公有成员变量

遵循JavaBean编码规范，不要定义公有成员变量。JavaBean规范如下：

(1)JavaBean类必须是一个公共类，并将其访问属性设置为public，如：public class User{......}
(2)JavaBean类必须有一个空的构造函数：类中必须有一个不带参数的公用构造器
(3)一个JavaBean类不应有公共实例变量，类变量都为private，如：private Integer id;
(4)属性应该通过一组getter/setter方法来访问。

后记

人类受益于“类比”思维，举一反三就是人类的智慧，每当遇到新生事物时，人们往往用类似的已知事物作为参考，能够加速对新生事物的认知。而人类又受制于“定势”思维，因为已知事物并不能代表新生事物，而人们又容易形成先入为主的概念，最终导致对新生事物产生误判。

作者信息：陈昌毅，花名常意，高德地图技术专家，2018 年加入阿里巴巴，一直从事地图数据采集的相关工作。

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