我希望使我的代码更具可读性,以及使用工具,如IDE代码检查和/或静态代码分析(FindBugs和Sonar),以避免nullpointerexception。许多工具似乎与彼此的@NotNull/@NonNull/ @NonNull注释不兼容,在我的代码中列出所有这些工具会让人难以阅读。有没有什么建议,哪一个是“最好的”?下面是我找到的等价注释列表:

javax.validation.constraints.NotNull Created for runtime validation, not static analysis. documentation edu.umd.cs.findbugs.annotations.NonNull Used by FindBugs (dead project) and its successor SpotBugs static analysis and therefore Sonar (now Sonarqube) FindBugs documentation, SpotBugs documentation javax.annotation.Nonnull This might work with FindBugs too, but JSR-305 is inactive. (See also: What is the status of JSR 305?) source org.jetbrains.annotations.NotNull Used by IntelliJ IDEA IDE for static analysis. documentation lombok.NonNull Used to control code generation in Project Lombok. Placeholder annotation since there is no standard. source, documentation androidx.annotation.NonNull Marker annotation available in Android, provided by annotation package documentation org.eclipse.jdt.annotation.NonNull Used by Eclipse for static code analysis documentation


当前回答

JSR305和FindBugs是由同一个人编写的。两者的维护都很差,但都是标准的,并且得到所有主要ide的支持。好消息是,他们工作得很好。

下面是如何在默认情况下将@Nonnull应用到所有类、方法和字段。 参见https://stackoverflow.com/a/13319541/14731和https://stackoverflow.com/a/9256595/14731

定义@NotNullByDefault

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import javax.annotation.Nonnull;
import javax.annotation.meta.TypeQualifierDefault;


    /**
     * This annotation can be applied to a package, class or method to indicate that the class fields,
     * method return types and parameters in that element are not null by default unless there is: <ul>
     * <li>An explicit nullness annotation <li>The method overrides a method in a superclass (in which
     * case the annotation of the corresponding parameter in the superclass applies) <li> there is a
     * default parameter annotation applied to a more tightly nested element. </ul>
     * <p/>
     * @see https://stackoverflow.com/a/9256595/14731
     */
    @Documented
    @Nonnull
    @TypeQualifierDefault(
    {
        ElementType.ANNOTATION_TYPE,
        ElementType.CONSTRUCTOR,
        ElementType.FIELD,
        ElementType.LOCAL_VARIABLE,
        ElementType.METHOD,
        ElementType.PACKAGE,
        ElementType.PARAMETER,
        ElementType.TYPE
    })
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    public @interface NotNullByDefault
    {
    }

2. 将注释添加到每个包:package-info.java

@NotNullByDefault
package com.example.foo;

更新:截至2012年12月12日,JSR 305被列为“休眠”。根据文档:

被执行委员会投票为“休眠”的JSR,或者已经达到自然生命周期的JSR。

看起来JSR 308正在加入JDK 8,尽管JSR没有定义@NotNull,但是附带的Checkers框架定义了。在撰写本文时,由于这个错误,Maven插件无法使用:https://github.com/typetools/checker-framework/issues/183

其他回答

由于JSR 305(其目标是标准化@NonNull和@Nullable)已经休眠了好几年,恐怕没有好的答案。我们所能做的就是找到一个务实的解决办法,我的办法是:

语法

从纯粹的风格角度来看,我想避免任何IDE,框架或任何工具包,除了Java本身。

这就排除了:

android.support.annotation edu.umd.cs.findbugs.annotations org.eclipse.jdt.annotation org.jetbrains.annotations org.checkerframework.checker.nullness.qual lombok。null

这使得我们只能使用javax.validation.constraints或javax.annotation。 前者随JEE一起提供。如果这比javax更好。注释可能最终随JSE一起出现,也可能永远不会出现,这是一个有争议的问题。 我个人更喜欢javax。注释,因为我不喜欢JEE依赖。

这就留给我们

javax.annotation

这也是最短的一个。

只有一种语法会更好:java.annotation.Nullable。随着其他课程的毕业 从javax到Java,过去的javax。注释会 向正确的方向迈出一步。

实现

我希望它们都有基本相同的琐碎实现, 但一项详细的分析表明,事实并非如此。

首先是相似之处:

@NonNull注释都有一行

public @interface NonNull {}

除了

它将其命名为@NotNull,并有一个简单的实现 javax。具有较长实现的注释 也叫@NotNull,并且有一个实现

@Nullable注释都有一行

public @interface Nullable {}

除了(再次)org.jetbrains.annotations及其琐碎的实现。

对于差异:

一个引人注目的问题是

javax.annotation javax.validation.constraints org.checkerframework.checker.nullness.qual

都有运行时注释(@Retention(runtime)),而

android.support.annotation edu.umd.cs.findbugs.annotations org.eclipse.jdt.annotation org.jetbrains.annotations

只是编译时(@Retention(CLASS))。

如本文所述,SO回答了运行时注释的影响 比人们想象的要小,但他们有好处吗 使工具能够执行运行时检查的 编译时1。

另一个重要的区别是代码中注释的使用位置。 有两种不同的方法。一些包使用JLS 9.6.4.1样式上下文。下表给出了概述:

Package FIELD METHOD PARAMETER LOCAL_VARIABLE
android.support.annotation ✔️ ✔️ ✔️
edu.umd.cs.findbugs.annotations ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
org.jetbrains.annotation ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
lombok ✔️ ✔️ ✔️ ✔️
javax.validation.constraints ✔️ ✔️ ✔️

org.eclipse.jdt。注释、javax。Annotation和org.checkerframework.checker. nullnness .qual使用中定义的上下文 JLS 4.11,在我看来这是正确的方法。

这就留给我们

javax.annotation org.checkerframework.checker.nullness.qual

在这一轮。

Code

为了帮助您自己进一步比较细节,我在下面列出了每个注释的代码。 为了便于比较,我删除了注释、导入和@Documented注释。 (除了Android包中的类,它们都有@Documented)。 我对行和@Target字段进行了重新排序,并规范了限定条件。

package android.support.annotation;
@Retention(CLASS)
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER})
public @interface NonNull {}

package edu.umd.cs.findbugs.annotations;
@Retention(CLASS)
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, LOCAL_VARIABLE})
public @interface NonNull {}

package org.eclipse.jdt.annotation;
@Retention(CLASS)
@Target({ TYPE_USE })
public @interface NonNull {}

package org.jetbrains.annotations;
@Retention(CLASS)
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, LOCAL_VARIABLE})
public @interface NotNull {String value() default "";}

package javax.annotation;
@TypeQualifier
@Retention(RUNTIME)
public @interface Nonnull {
    When when() default When.ALWAYS;
    static class Checker implements TypeQualifierValidator<Nonnull> {
        public When forConstantValue(Nonnull qualifierqualifierArgument,
                Object value) {
            if (value == null)
                return When.NEVER;
            return When.ALWAYS;
        }
    }
}

package org.checkerframework.checker.nullness.qual;
@Retention(RUNTIME)
@Target({TYPE_USE, TYPE_PARAMETER})
@SubtypeOf(MonotonicNonNull.class)
@ImplicitFor(
    types = {
        TypeKind.PACKAGE,
        TypeKind.INT,
        TypeKind.BOOLEAN,
        TypeKind.CHAR,
        TypeKind.DOUBLE,
        TypeKind.FLOAT,
        TypeKind.LONG,
        TypeKind.SHORT,
        TypeKind.BYTE
    },
    literals = {LiteralKind.STRING}
)
@DefaultQualifierInHierarchy
@DefaultFor({TypeUseLocation.EXCEPTION_PARAMETER})
@DefaultInUncheckedCodeFor({TypeUseLocation.PARAMETER, TypeUseLocation.LOWER_BOUND})
public @interface NonNull {}

为了完整起见,下面是@Nullable的实现:

package android.support.annotation;
@Retention(CLASS)
@Target({METHOD, PARAMETER, FIELD})
public @interface Nullable {}

package edu.umd.cs.findbugs.annotations;
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, LOCAL_VARIABLE})
@Retention(CLASS)
public @interface Nullable {}

package org.eclipse.jdt.annotation;
@Retention(CLASS)
@Target({ TYPE_USE })
public @interface Nullable {}

package org.jetbrains.annotations;
@Retention(CLASS)
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, LOCAL_VARIABLE})
public @interface Nullable {String value() default "";}

package javax.annotation;
@TypeQualifierNickname
@Nonnull(when = When.UNKNOWN)
@Retention(RUNTIME)
public @interface Nullable {}

package org.checkerframework.checker.nullness.qual;
@Retention(RUNTIME)
@Target({TYPE_USE, TYPE_PARAMETER})
@SubtypeOf({})
@ImplicitFor(
    literals = {LiteralKind.NULL},
    typeNames = {java.lang.Void.class}
)
@DefaultInUncheckedCodeFor({TypeUseLocation.RETURN, TypeUseLocation.UPPER_BOUND})
public @interface Nullable {}

下面两个包没有@Nullable,所以我分别列出它们;Lombok有一个非常无聊的@NonNull。 在javax.validation.constraints中@NonNull实际上是一个@NotNull 而且它的实现时间较长。

package lombok;
@Retention(CLASS)
@Target({FIELD, METHOD, PARAMETER, LOCAL_VARIABLE})
public @interface NonNull {}

package javax.validation.constraints;
@Retention(RUNTIME)
@Target({ FIELD, METHOD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER })
@Constraint(validatedBy = {})
public @interface NotNull {
    String message() default "{javax.validation.constraints.NotNull.message}";
    Class<?>[] groups() default { };
    Class<? extends Payload>[] payload() default {};
    @Target({ METHOD, FIELD, ANNOTATION_TYPE, CONSTRUCTOR, PARAMETER })
    @Retention(RUNTIME)
    @Documented
    @interface List {
        NotNull[] value();
    }
}

支持

根据我的经验,javax。注释至少被Eclipse和Checker框架开箱即用所支持。

总结

我的理想注释是java。注释语法与检查器框架实现。

如果你不打算使用检查器框架,javax。注释(JSR-305)仍然是目前最好的选择。

如果您愿意购买检查器框架,请使用 org.checkerframework.checker.nullness.qual。


来源

android.support.annotation from android-5.1.1_r1.jar edu.umd.cs.findbugs.annotations from findbugs-annotations-1.0.0.jar org.eclipse.jdt.annotation from org.eclipse.jdt.annotation_2.1.0.v20160418-1457.jar org.jetbrains.annotations from jetbrains-annotations-13.0.jar javax.annotation from gwt-dev-2.5.1-sources.jar org.checkerframework.checker.nullness.qual from checker-framework-2.1.9.zip lombok from lombok commit f6da35e4c4f3305ecd1b415e2ab1b9ef8a9120b4 javax.validation.constraints from validation-api-1.0.0.GA-sources.jar

如果你正在为android开发,那么你在某种程度上与Eclipse(编辑:在撰写本文时,不再)有一定的联系,它有自己的注释。它包含在Eclipse 3.8+ (Juno)中,但默认禁用。

您可以在首选项> Java >编译器>错误/警告>空分析(底部可折叠部分)中启用它。

勾选“启用基于注释的空分析”

http://wiki.eclipse.org/JDT_Core/Null_Analysis#Usage有关于设置的建议。然而,如果你的工作空间中有外部项目(如facebook SDK),它们可能不满足这些建议,你可能不想在每次SDK更新时修复它们;-)

我使用:

空指针访问:错误 违反空规范:错误(链接到第1点) 潜在的空指针访问:警告(否则facebook SDK将有警告) 空注释和空推断之间的冲突:警告(链接到第3点)

区分静态分析和运行时分析。对内部内容使用静态分析,对代码的公共边界使用运行时分析。

对于不应该为null的东西:

Runtime check: Use "if (x == null) ..." (zero dependency) or @javax.validation.NotNull (with bean validation) or @lombok.NonNull (plain and simple) or guavas Preconditions.checkNotNull(...) Use Optional for method return types (only). Either Java8 or Guava. Static check: Use an @NonNull annotation Where it fits, use @...NonnullByDefault annotations on class or package level. Create these annotations yourself (examples are easy to find). Else, use @...CheckForNull on method returns to avoid NPEs

这应该会得到最好的结果:IDE中的警告、Findbugs和checkerframework的错误、有意义的运行时异常。

不要期望静态检查是成熟的,它们的命名不是标准化的,不同的库和ide对待它们是不同的,忽略它们。JSR305 java .annotations。*类看起来像标准的,但它们不是,它们在Java9+中会导致拆分包。

一些注释解释:

Findbugs/spotbugs/jsr305 annotations with package javax.validation.* clash with other modules in Java9+, also possibly violate Oracle license Spotbugs annotations still depends on jsr305/findbugs annotations at compiletime (at the time of writing https://github.com/spotbugs/spotbugs/issues/421) jetbrains @NotNull name conflicts with @javax.validation.NotNull. jetbrains, eclipse or checkersframework annotations for static checking have the advantage over javax.annotations that they do not clash with other modules in Java9 and higher @javax.annotations.Nullable does not mean to Findbugs/Spotbugs what you (or your IDE) think it means. Findbugs will ignore it (on members). Sad, but true (https://sourceforge.net/p/findbugs/bugs/1181) For static checking outside an IDE, 2 free tools exist: Spotbugs(formerly Findbugs) and checkersframework. The Eclipse library has @NonNullByDefault, jsr305 only has @ParametersAreNonnullByDefault. Those are mere convenience wrappers applying base annotations to everything in a package (or class), you can easily create your own. This can be used on package. This may conflict with generated code (e.g. lombok). Using lombok as an exported dependency should be avoided for libraries that you share with other people, the less transitive dependencies, the better Using Bean validation framework is powerful, but requires high overhead, so that's overkill just to avoid manual null checking. Using Optional for fields and method parameters is controversial (you can find articles about it easily) Android null annotations are part of the Android support library, they come with a whole lot of other classes, and don't play nicely with other annotations/tools

在Java9之前,这是我的建议:

// file: package-info.java
@javax.annotation.ParametersAreNonnullByDefault
package example;


// file: PublicApi
package example;

public interface PublicApi {

    Person createPerson(
        // NonNull by default due to package-info.java above
        String firstname,
        String lastname);
}

// file: PublicApiImpl
public class PublicApiImpl implements PublicApi {
    public Person createPerson(
            // In Impl, handle cases where library users still pass null
            @Nullable String firstname, // Users  might send null
            @Nullable String lastname // Users might send null
            ) {
        if (firstname == null) throw new IllagalArgumentException(...);
        if (lastname == null) throw new IllagalArgumentException(...);
        return doCreatePerson(fistname, lastname, nickname);
    }

    @NonNull // Spotbugs checks that method cannot return null
    private Person doCreatePerson(
             String firstname, // Spotbugs checks null cannot be passed, because package has ParametersAreNonnullByDefault
             String lastname,
             @Nullable String nickname // tell Spotbugs null is ok
             ) {
         return new Person(firstname, lastname, nickname);
    }

    @CheckForNull // Do not use @Nullable here, Spotbugs will ignore it, though IDEs respect it
    private Person getNickname(
         String firstname,
         String lastname) {
         return NICKNAMES.get(firstname + ':' + lastname);
    }
}

注意,当可以为空的方法参数被解引用时,没有办法让Spotbugs引发警告(在撰写本文时,Spotbugs是3.1版)。也许checkerframework可以做到。

遗憾的是,这些注释并没有区分具有任意调用点的库中的公共方法和每个调用点都可以已知的非公共方法。因此,“指示不需要null,但准备传递null”的双重含义在单个声明中是不可能实现的,因此上面的示例为接口和实现提供了不同的注释。

对于分离接口方法不实用的情况,以下方法是一种折衷方案:

        public Person createPerson(
                @NonNull String firstname,
                @NonNull String lastname
                ) {
            // even though parameters annotated as NonNull, library clients might call with null.
            if (firstname == null) throw new IllagalArgumentException(...);
            if (lastname == null) throw new IllagalArgumentException(...);
            return doCreatePerson(fistname, lastname, nickname);
        }

这有助于客户端不传递null(编写正确的代码),同时返回有用的错误。

这里已经有太多答案了,但是(a)现在是2019年,仍然没有“标准”Nullable, (b)没有其他答案引用Kotlin。

引用Kotlin是很重要的,因为Kotlin与Java是100%可互操作的,并且它有一个核心的Null安全特性。在调用Java库时,它可以利用这些注释让Kotlin工具知道Java API是否可以接受或返回null。

据我所知,唯一与Kotlin兼容的Nullable包是org.jetbrains.annotations和android.support.annotation(现在是androidx.annotation)。后者只与Android兼容,所以不能在非Android的JVM/Java/Kotlin项目中使用。然而,JetBrains包在任何地方都可以工作。

因此,如果您开发的Java包也应该在Android和Kotlin上工作(并且得到Android Studio和IntelliJ的支持),那么最好的选择可能是JetBrains包。

Maven:

<dependency>
    <groupId>org.jetbrains</groupId>
    <artifactId>annotations-java5</artifactId>
    <version>15.0</version>
</dependency>

Gradle:

implementation 'org.jetbrains:annotations-java5:15.0'

Another option is the annotations provided with ANTLR 4. Following Pull Request #434, the artifact containing the @NotNull and @Nullable annotations includes an annotation processor that produces compile-time errors and/or warnings in the event one of these attributes is misused (for example, if both are applied to the same item, or if @Nullable is applied to item with a primitive type). The annotation processor provides additional assurance during the software development process that the information conveyed by the application of these annotations is accurate, including in cases of method inheritance.