在Java里如何避免集合的空指针问题_Java集合安全使用解析

应使用 Collections.emptyList() 等不可变空集合替代 null 返回值，避免 NPE；初始化集合时指定容量减少扩容；入参用 Objects.requireNonNull() 提前校验；遍历优先用增强 for 或 stream。

用 Collections.emptyList() 替代 null 返回集合

很多方法习惯返回 null 表示“没有数据”，但调用方一不注意就触发 NullPointerException。Java 标准库提供了不可变空集合，直接复用比新建更安全高效。

• Collections.emptyList()、Collections.emptySet()、Collections.emptyMap() 都是线程安全的单例，零内存开销
• 避免写 return null;，改用 return Collections.emptyList();
• 调用方无需判空即可调用 .size()、.isEmpty()、.stream() 等方法
• 如果后续需要添加元素，必须显式转为可变集合（如 new ArrayList(list)），否则抛 UnsupportedOperationException

初始化时用 ArrayList 或 HashMap 的带容量构造器

默认无参构造器在首次 add() 或 put() 时才分配底层数组，但若已知大致数量，提前指定容量能减少扩容次数，也避免因忘记初始化导致的 NullPointerException（比如误把未初始化的字段当集合用）。

• 错误写法：

  private List items;

  —— 字段未初始化，为 null
• 正确写法：

  private List items = new ArrayList<>(16);

• 对于 HashMap，按预期键值对数量 × 1.5 设置初始容量，避免多次 rehash
• 使用 var 时也要确保右侧不是 null：var list = maybeNullList != null ? maybeNullList : new ArrayList();

用 Objects.requireNonNull() 在入口校验入参集合

方法接收集合参数时，不建议在内部反复判空，而应在最开始明确拒绝 null，让问题暴露得早、堆栈清晰。

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• 替代手写 if (list == null) throw new IllegalArgumentException(...)
• 推荐写法：

  public void processItems(List items) {
      Objects.requireNonNull(items, "items must not be null");
      // 后续放心遍历
  }

• 若允许空集合但不允许 null，就不用额外处理；若业务上空集合也非法，再加 !items.isEmpty() 校验
• 注意：该方法只校验 null，不校验集合内元素是否为 null

遍历时优先用增强 for 或 stream()，别手动操作 iterator 或下标

手动管理索引或迭代器容易越界或漏判空，尤其在嵌套结构中。现代 Java 写法天然规避部分风险。

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• 避免：

  for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
      String s = list.get(i).trim(); // list 或 list.get(i) 都可能为 null
  }

• 推荐：

  for (String s : list) {
      if (s != null) { // 至少保证元素非空再操作
          System.out.println(s.trim());
      }
  }

• 更函数式：

  list.stream()
      .filter(Objects::nonNull)
      .map(String::trim)
      .forEach(System.out::println);

• 注意：stream() 对 null 集合本身仍会抛异常，所以需前置判空或用上面提到的空集合兜底