Java 8 NullPulumException trong Collector.toMap

Java 8 Collectors.toMapném một NullPointerExceptionnếu một trong các giá trị là 'null'. Tôi không hiểu hành vi này, bản đồ có thể chứa con trỏ null là giá trị mà không có bất kỳ vấn đề nào. Có một lý do chính đáng tại sao các giá trị không thể là null cho Collectors.toMap?

Ngoài ra, có một cách tốt để sửa lỗi Java 8 này hay tôi nên trở lại đơn giản cho vòng lặp cũ?

Một ví dụ về vấn đề của tôi:

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.stream.Collectors;


class Answer {
    private int id;

    private Boolean answer;

    Answer() {
    }

    Answer(int id, Boolean answer) {
        this.id = id;
        this.answer = answer;
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    public Boolean getAnswer() {
        return answer;
    }

    public void setAnswer(Boolean answer) {
        this.answer = answer;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Answer> answerList = new ArrayList<>();

        answerList.add(new Answer(1, true));
        answerList.add(new Answer(2, true));
        answerList.add(new Answer(3, null));

        Map<Integer, Boolean> answerMap =
        answerList
                .stream()
                .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, Answer::getAnswer));
    }
}

Ngăn xếp:

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
    at java.util.HashMap.merge(HashMap.java:1216)
    at java.util.stream.Collectors.lambda$toMap$168(Collectors.java:1320)
    at java.util.stream.Collectors$$Lambda$5/1528902577.accept(Unknown Source)
    at java.util.stream.ReduceOps$3ReducingSink.accept(ReduceOps.java:169)
    at java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator.forEachRemaining(ArrayList.java:1359)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:512)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:502)
    at java.util.stream.ReduceOps$ReduceOp.evaluateSequential(ReduceOps.java:708)
    at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234)
    at java.util.stream.ReferencePipeline.collect(ReferencePipeline.java:499)
    at Main.main(Main.java:48)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
    at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
    at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
    at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483)
    at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:134)

Vấn đề này vẫn tồn tại trong Java 11.

Bạn có thể khắc phục lỗi đã biết này trong OpenJDK với điều này:

Map<Integer, Boolean> collect = list.stream()
        .collect(HashMap::new, (m,v)->m.put(v.getId(), v.getAnswer()), HashMap::putAll);

Nó không phải là nhiều đẹp, nhưng nó hoạt động. Kết quả:

1: true
2: true
3: null

( hướng dẫn này đã giúp tôi nhiều nhất.)

Nó là không thể với các phương thức tĩnh của Collectors. Javadoc toMapgiải thích toMapdựa trên Map.merge:

@param mergeFunction một hàm hợp nhất, được sử dụng để giải quyết xung đột giữa các giá trị được liên kết với cùng một khóa, như được cung cấp cho Map#merge(Object, Object, BiFunction)}

và javadoc Map.mergenói:

@throw NullPulumException nếu khóa được chỉ định là null và bản đồ này không hỗ trợ các khóa null hoặc giá trị hoặc ánh xạ lại là null

Bạn có thể tránh vòng lặp for bằng cách sử dụng forEachphương thức danh sách của bạn.

Map<Integer,  Boolean> answerMap = new HashMap<>();
answerList.forEach((answer) -> answerMap.put(answer.getId(), answer.getAnswer()));

nhưng nó không thực sự đơn giản hơn cách cũ:

Map<Integer, Boolean> answerMap = new HashMap<>();
for (Answer answer : answerList) {
    answerMap.put(answer.getId(), answer.getAnswer());
}

Tôi đã viết một Collectorcái, không giống như java mặc định, không bị sập khi bạn có nullcác giá trị:

public static <T, K, U>
        Collector<T, ?, Map<K, U>> toMap(Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
                Function<? super T, ? extends U> valueMapper) {
    return Collectors.collectingAndThen(
            Collectors.toList(),
            list -> {
                Map<K, U> result = new HashMap<>();
                for (T item : list) {
                    K key = keyMapper.apply(item);
                    if (result.putIfAbsent(key, valueMapper.apply(item)) != null) {
                        throw new IllegalStateException(String.format("Duplicate key %s", key));
                    }
                }
                return result;
            });
}

Chỉ cần thay thế Collectors.toMap()cuộc gọi của bạn đến một cuộc gọi đến chức năng này và nó sẽ khắc phục vấn đề.

Đúng, một câu trả lời muộn từ tôi, nhưng tôi nghĩ nó có thể giúp hiểu những gì đang xảy ra dưới mui xe trong trường hợp bất cứ ai muốn mã hóa một số thông tin khác Collector.

Tôi đã cố gắng giải quyết vấn đề bằng cách mã hóa một cách tiếp cận bản địa và thẳng thắn hơn. Tôi nghĩ rằng nó càng trực tiếp càng tốt:

public class LambdaUtilities {

  /**
   * In contrast to {@link Collectors#toMap(Function, Function)} the result map
   * may have null values.
   */
  public static <T, K, U, M extends Map<K, U>> Collector<T, M, M> toMapWithNullValues(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper) {
    return toMapWithNullValues(keyMapper, valueMapper, HashMap::new);
  }

  /**
   * In contrast to {@link Collectors#toMap(Function, Function, BinaryOperator, Supplier)}
   * the result map may have null values.
   */
  public static <T, K, U, M extends Map<K, U>> Collector<T, M, M> toMapWithNullValues(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper, Supplier<Map<K, U>> supplier) {
    return new Collector<T, M, M>() {

      @Override
      public Supplier<M> supplier() {
        return () -> {
          @SuppressWarnings("unchecked")
          M map = (M) supplier.get();
          return map;
        };
      }

      @Override
      public BiConsumer<M, T> accumulator() {
        return (map, element) -> {
          K key = keyMapper.apply(element);
          if (map.containsKey(key)) {
            throw new IllegalStateException("Duplicate key " + key);
          }
          map.put(key, valueMapper.apply(element));
        };
      }

      @Override
      public BinaryOperator<M> combiner() {
        return (left, right) -> {
          int total = left.size() + right.size();
          left.putAll(right);
          if (left.size() < total) {
            throw new IllegalStateException("Duplicate key(s)");
          }
          return left;
        };
      }

      @Override
      public Function<M, M> finisher() {
        return Function.identity();
      }

      @Override
      public Set<Collector.Characteristics> characteristics() {
        return Collections.unmodifiableSet(EnumSet.of(Collector.Characteristics.IDENTITY_FINISH));
      }

    };
  }

}

Và các bài kiểm tra sử dụng JUnit và assertj:

  @Test
  public void testToMapWithNullValues() throws Exception {
    Map<Integer, Integer> result = Stream.of(1, 2, 3)
        .collect(LambdaUtilities.toMapWithNullValues(Function.identity(), x -> x % 2 == 1 ? x : null));

    assertThat(result)
        .isExactlyInstanceOf(HashMap.class)
        .hasSize(3)
        .containsEntry(1, 1)
        .containsEntry(2, null)
        .containsEntry(3, 3);
  }

  @Test
  public void testToMapWithNullValuesWithSupplier() throws Exception {
    Map<Integer, Integer> result = Stream.of(1, 2, 3)
        .collect(LambdaUtilities.toMapWithNullValues(Function.identity(), x -> x % 2 == 1 ? x : null, LinkedHashMap::new));

    assertThat(result)
        .isExactlyInstanceOf(LinkedHashMap.class)
        .hasSize(3)
        .containsEntry(1, 1)
        .containsEntry(2, null)
        .containsEntry(3, 3);
  }

  @Test
  public void testToMapWithNullValuesDuplicate() throws Exception {
    assertThatThrownBy(() -> Stream.of(1, 2, 3, 1)
        .collect(LambdaUtilities.toMapWithNullValues(Function.identity(), x -> x % 2 == 1 ? x : null)))
            .isExactlyInstanceOf(IllegalStateException.class)
            .hasMessage("Duplicate key 1");
  }

  @Test
  public void testToMapWithNullValuesParallel() throws Exception {
    Map<Integer, Integer> result = Stream.of(1, 2, 3)
        .parallel() // this causes .combiner() to be called
        .collect(LambdaUtilities.toMapWithNullValues(Function.identity(), x -> x % 2 == 1 ? x : null));

    assertThat(result)
        .isExactlyInstanceOf(HashMap.class)
        .hasSize(3)
        .containsEntry(1, 1)
        .containsEntry(2, null)
        .containsEntry(3, 3);
  }

  @Test
  public void testToMapWithNullValuesParallelWithDuplicates() throws Exception {
    assertThatThrownBy(() -> Stream.of(1, 2, 3, 1, 2, 3)
        .parallel() // this causes .combiner() to be called
        .collect(LambdaUtilities.toMapWithNullValues(Function.identity(), x -> x % 2 == 1 ? x : null)))
            .isExactlyInstanceOf(IllegalStateException.class)
            .hasCauseExactlyInstanceOf(IllegalStateException.class)
            .hasStackTraceContaining("Duplicate key");
  }

Và làm thế nào để bạn sử dụng nó? Vâng, chỉ sử dụng nó thay vì toMap()như các thử nghiệm cho thấy. Điều này làm cho mã gọi trông sạch nhất có thể.

EDIT:
thực hiện ý tưởng của Holger bên dưới, đã thêm một phương pháp thử nghiệm

Đây là trình thu thập có phần đơn giản hơn so với đề xuất của @EmmanuelTouzery. Sử dụng nó nếu bạn thích:

public static <T, K, U> Collector<T, ?, Map<K, U>> toMapNullFriendly(
        Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
        Function<? super T, ? extends U> valueMapper) {
    @SuppressWarnings("unchecked")
    U none = (U) new Object();
    return Collectors.collectingAndThen(
            Collectors.<T, K, U> toMap(keyMapper,
                    valueMapper.andThen(v -> v == null ? none : v)), map -> {
                map.replaceAll((k, v) -> v == none ? null : v);
                return map;
            });
}

Chúng tôi chỉ thay thế nullbằng một số đối tượng tùy chỉnh nonevà thực hiện thao tác đảo ngược trong bộ hoàn thiện.

Nếu giá trị là một Chuỗi, thì điều này có thể hoạt động: map.entrySet().stream().collect(Collectors.toMap(e -> e.getKey(), e -> Optional.ofNullable(e.getValue()).orElse("")))

Theo Stacktrace

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
at java.util.HashMap.merge(HashMap.java:1216)
at java.util.stream.Collectors.lambda$toMap$148(Collectors.java:1320)
at java.util.stream.Collectors$$Lambda$5/391359742.accept(Unknown Source)
at java.util.stream.ReduceOps$3ReducingSink.accept(ReduceOps.java:169)
at java.util.ArrayList$ArrayListSpliterator.forEachRemaining(ArrayList.java:1359)
at java.util.stream.AbstractPipeline.copyInto(AbstractPipeline.java:512)
at java.util.stream.AbstractPipeline.wrapAndCopyInto(AbstractPipeline.java:502)
at java.util.stream.ReduceOps$ReduceOp.evaluateSequential(ReduceOps.java:708)
at java.util.stream.AbstractPipeline.evaluate(AbstractPipeline.java:234)
at java.util.stream.ReferencePipeline.collect(ReferencePipeline.java:499)
at com.guice.Main.main(Main.java:28)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:483)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:134)

Khi được gọi là map.merge

        BiConsumer<M, T> accumulator
            = (map, element) -> map.merge(keyMapper.apply(element),
                                          valueMapper.apply(element), mergeFunction);

Nó sẽ làm một nullkiểm tra như điều đầu tiên

if (value == null)
    throw new NullPointerException();

Tôi không sử dụng Java 8 thường xuyên vì vậy tôi không biết có cách nào tốt hơn để sửa nó không, nhưng sửa nó hơi khó.

Bạn có thể làm:

Sử dụng bộ lọc để lọc tất cả các giá trị NULL và trong kiểm tra mã Javascript nếu máy chủ không gửi bất kỳ câu trả lời nào cho id này có nghĩa là anh ta đã không trả lời nó.

Một cái gì đó như thế này:

Map<Integer, Boolean> answerMap =
        answerList
                .stream()
                .filter((a) -> a.getAnswer() != null)
                .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, Answer::getAnswer));

Hoặc sử dụng peek, được sử dụng để thay đổi thành phần luồng cho phần tử. Sử dụng peek bạn có thể thay đổi câu trả lời thành thứ gì đó dễ chấp nhận hơn cho bản đồ nhưng điều đó có nghĩa là chỉnh sửa logic của bạn một chút.

Âm thanh như nếu bạn muốn giữ thiết kế hiện tại, bạn nên tránh Collectors.toMap

Tôi đã sửa đổi một chút việc thực hiện của Emmanuel Touzery .

Phiên bản này;

• Cho phép khóa null
• Cho phép giá trị null
• Phát hiện các khóa trùng lặp (ngay cả khi chúng là null) và ném IllegalStateException như trong triển khai JDK ban đầu.
• Cũng phát hiện các khóa trùng lặp khi khóa đã được ánh xạ tới giá trị null. Nói cách khác, tách một ánh xạ với giá trị null từ không ánh xạ.

public static <T, K, U> Collector<T, ?, Map<K, U>> toMapOfNullables(Function<? super T, ? extends K> keyMapper, Function<? super T, ? extends U> valueMapper) {
    return Collectors.collectingAndThen(
        Collectors.toList(),
        list -> {
            Map<K, U> map = new LinkedHashMap<>();
            list.forEach(item -> {
                K key = keyMapper.apply(item);
                if (map.containsKey(key)) {
                    throw new IllegalStateException(String.format("Duplicate key %s", key));
                }
                map.put(key, valueMapper.apply(item));
            });
            return map;
        }
    );
}

Bài kiểm tra đơn vị:

@Test
public void toMapOfNullables_WhenHasNullKey() {
    assertEquals(singletonMap(null, "value"),
        Stream.of("ignored").collect(Utils.toMapOfNullables(i -> null, i -> "value"))
    );
}

@Test
public void toMapOfNullables_WhenHasNullValue() {
    assertEquals(singletonMap("key", null),
        Stream.of("ignored").collect(Utils.toMapOfNullables(i -> "key", i -> null))
    );
}

@Test
public void toMapOfNullables_WhenHasDuplicateNullKeys() {
    assertThrows(new IllegalStateException("Duplicate key null"),
        () -> Stream.of(1, 2, 3).collect(Utils.toMapOfNullables(i -> null, i -> i))
    );
}

@Test
public void toMapOfNullables_WhenHasDuplicateKeys_NoneHasNullValue() {
    assertThrows(new IllegalStateException("Duplicate key duplicated-key"),
        () -> Stream.of(1, 2, 3).collect(Utils.toMapOfNullables(i -> "duplicated-key", i -> i))
    );
}

@Test
public void toMapOfNullables_WhenHasDuplicateKeys_OneHasNullValue() {
    assertThrows(new IllegalStateException("Duplicate key duplicated-key"),
        () -> Stream.of(1, null, 3).collect(Utils.toMapOfNullables(i -> "duplicated-key", i -> i))
    );
}

@Test
public void toMapOfNullables_WhenHasDuplicateKeys_AllHasNullValue() {
    assertThrows(new IllegalStateException("Duplicate key duplicated-key"),
        () -> Stream.of(null, null, null).collect(Utils.toMapOfNullables(i -> "duplicated-key", i -> i))
    );
}

Xin lỗi để mở lại một câu hỏi cũ, nhưng vì nó đã được chỉnh sửa gần đây nói rằng "vấn đề" vẫn còn trong Java 11, tôi cảm thấy như tôi muốn chỉ ra điều này:

answerList
        .stream()
        .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, Answer::getAnswer));

cung cấp cho bạn ngoại lệ con trỏ null vì bản đồ không cho phép null làm giá trị. Điều này có ý nghĩa bởi vì nếu bạn tìm trong bản đồ cho khóa kvà nó không có mặt, thì giá trị trả về đã có sẵn null(xem javadoc). Vì vậy, nếu bạn có thể đặt kgiá trị null, bản đồ sẽ trông giống như hành vi kỳ quặc.

Như ai đó đã nói trong các bình luận, thật dễ dàng để giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng bộ lọc:

answerList
        .stream()
        .filter(a -> a.getAnswer() != null)
        .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, Answer::getAnswer));

theo cách này, nullsẽ không có giá trị nào được chèn vào bản đồ và VẪN bạn sẽ nhận được nulllà "giá trị" khi tìm kiếm một id không có câu trả lời trong bản đồ.

Tôi hy vọng điều này có ý nghĩa với tất cả mọi người.

public static <T, K, V> Collector<T, HashMap<K, V>, HashMap<K, V>> toHashMap(
        Function<? super T, ? extends K> keyMapper,
        Function<? super T, ? extends V> valueMapper
)
{
    return Collector.of(
            HashMap::new,
            (map, t) -> map.put(keyMapper.apply(t), valueMapper.apply(t)),
            (map1, map2) -> {
                map1.putAll(map2);
                return map1;
            }
    );
}

public static <T, K> Collector<T, HashMap<K, T>, HashMap<K, T>> toHashMap(
        Function<? super T, ? extends K> keyMapper
)
{
    return toHashMap(keyMapper, Function.identity());
}

Giữ lại tất cả id câu hỏi với tinh chỉnh nhỏ

Map<Integer, Boolean> answerMap = 
  answerList.stream()
            .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, a -> 
                       Boolean.TRUE.equals(a.getAnswer())));

NullPulumException cho đến nay là ngoại lệ thường gặp nhất (ít nhất là trong trường hợp của tôi). Để tránh điều này, tôi đi phòng thủ và thêm một loạt các kiểm tra null và cuối cùng tôi đã có mã bị lỗi và xấu xí. Java 8 giới thiệu Tùy chọn để xử lý các tham chiếu null để bạn có thể xác định các giá trị nullable và không nullable.

Điều đó nói rằng, tôi sẽ gói tất cả các tham chiếu nullable trong vùng chứa tùy chọn. Chúng ta cũng không nên phá vỡ tính tương thích ngược. Đây là mã.

class Answer {
    private int id;
    private Optional<Boolean> answer;

    Answer() {
    }

    Answer(int id, Boolean answer) {
        this.id = id;
        this.answer = Optional.ofNullable(answer);
    }

    public int getId() {
        return id;
    }

    public void setId(int id) {
        this.id = id;
    }

    /**
     * Gets the answer which can be a null value. Use {@link #getAnswerAsOptional()} instead.
     *
     * @return the answer which can be a null value
     */
    public Boolean getAnswer() {
        // What should be the default value? If we return null the callers will be at higher risk of having NPE
        return answer.orElse(null);
    }

    /**
     * Gets the optional answer.
     *
     * @return the answer which is contained in {@code Optional}.
     */
    public Optional<Boolean> getAnswerAsOptional() {
        return answer;
    }

    /**
     * Gets the answer or the supplied default value.
     *
     * @return the answer or the supplied default value.
     */
    public boolean getAnswerOrDefault(boolean defaultValue) {
        return answer.orElse(defaultValue);
    }

    public void setAnswer(Boolean answer) {
        this.answer = Optional.ofNullable(answer);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        List<Answer> answerList = new ArrayList<>();

        answerList.add(new Answer(1, true));
        answerList.add(new Answer(2, true));
        answerList.add(new Answer(3, null));

        // map with optional answers (i.e. with null)
        Map<Integer, Optional<Boolean>> answerMapWithOptionals = answerList.stream()
                .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, Answer::getAnswerAsOptional));

        // map in which null values are removed
        Map<Integer, Boolean> answerMapWithoutNulls = answerList.stream()
                .filter(a -> a.getAnswerAsOptional().isPresent())
                .collect(Collectors.toMap(Answer::getId, Answer::getAnswer));

        // map in which null values are treated as false by default
        Map<Integer, Boolean> answerMapWithDefaults = answerList.stream()
                .collect(Collectors.toMap(a -> a.getId(), a -> a.getAnswerOrDefault(false)));

        System.out.println("With Optional: " + answerMapWithOptionals);
        System.out.println("Without Nulls: " + answerMapWithoutNulls);
        System.out.println("Wit Defaults: " + answerMapWithDefaults);
    }
}