Lambda表达式的一个NullPointerException

NullPointerException(简称NPE)是开发中很常见的一个异常,也比较容易处理, 但有时却也莫名其妙就NPE了, 并且错误根源也不大么容易寻找, 下面看一个关于NPE的例子, 请暂时忘记文章标题, 按常规思路来想问题.

异常描述

     Caused by: java.lang.NullPointerException: Attempt to invoke virtual method 'java.lang.Class java.lang.Object.getClass()' on a null object reference
        at com.*.HomeMinePresenterImpl.loadData(HomeMinePresenterImpl.java:26)
        at com.*.HomeMineFragment.onResume(HomeMineFragment.java:158)
        at android.support.v4.app.Fragment.performResume(Fragment.java:2401)
        at android.support.v4.app.FragmentManagerImpl.moveToState(FragmentManager.java:1465)
        at android.support.v4.app.FragmentManagerImpl.moveFragmentToExpectedState(FragmentManager.java:1740)
        at android.support.v4.app.FragmentManagerImpl.moveToState(FragmentManager.java:1809)

该app主页是一个MainActivity,嵌套了4个Fragment, 回到桌面启动另一个app, 再切换回来发现app崩了,出现这个异常信息. 代码如下:

    public void loadData() {
        ServiceFactory.get(HomeMineService.class)
                .getHomeMineData()
                .compose(TransformerUtil::io2Main)
                .subscribe(data -> {
                  if(success){
                    mView.onSuccess(data);
                  }else{
                    mView.onFaild(message);
                  }
                }, mView::onError);
    }

定位到的NPE是loadData()中的26行,日志中点击是定位到了compose那一行, 而关键能解决问题的异常信息是:

Attempt to invoke virtual method 'java.lang.Class java.lang.Object.getClass()' on a null object reference

这里并没有调用getClass(). 开启了调试想断进来看是哪里空了, 但是Fragment崩溃后也断不进来了. 然而基本可以确定是Fragment被回收后造成的问题.

继续研究问题, getClass通常是框架进行反射时使用的, 接着对代码进行try-catch, 仍然是上面的异常信息, 但这时候可以打断点进来了不是? 真的是mView空了! NPE是在按步执行到compose后进入了catch块, 但正常来讲也应该报类似:

Attempt to invoke virtual method 'xxx.onError(...)' on a null object reference

这样的异常信息, 怎么会跑到getClass去NPE?

反编译异常代码

将apk拖到jadx-gui中, 定位到反编译后的代码(没有任何混淆,很容易找到):

public class HomeMinePresenterImpl extends BasePresenter implements HomeMinePresenter {
    @SuppressLint({"CheckResult"})
    public void loadData() {
        Observable compose = ((HomeMineService) ServiceFactory.get(HomeMineService.class)).getHomeMineData().compose(HomeMinePresenterImpl$$Lambda$0.$instance);
        Consumer consumer = HomeMinePresenterImpl$$Lambda$1.$instance;
        HomeMineView homeMineView = (HomeMineView) this.mView;
        homeMineView.getClass();
        compose.subscribe(consumer, HomeMinePresenterImpl$$Lambda$2.get$Lambda(homeMineView));
    }
}

看到了一行homeMineView.getClass();设想此时mView是空的, 如果按反编译后的代码来执行, 那就会在compose执行完后得到NPE, 完全符合断点看到的结果. 然后看了其他类似代码的反编译, 有些调用getClass, 有些则没有, 但是有规律可循的(由于框架的缘故, 应用在subscribe中基本都会用mView来交互):

调用Observable.subscribe(Observer observer),反编译后的class代码中都不会调用mView.getClass(), 只要使用到mView相关的方法引用(如 mView::onError)都会调到

举个栗子来验证下

public class NpeTest {
    void onError(Runnable r){
        Runnable runnable = r::run;
        runnable.run();
    }
}

编译,反汇编

javac NpeTest.java 
javap -c -p NpeTest.class 

得到

Compiled from "NpeTest.java"
public class NpeTest {
  public NpeTest();
    Code:
       0: aload_0
       1: invokespecial #1                  // Method java/lang/Object."":()V
       4: return

  void onError(java.lang.Runnable);
    Code:
       0: aload_1
       1: dup
       2: invokevirtual #2                  // Method java/lang/Object.getClass:()Ljava/lang/Class;
       5: pop
       6: invokedynamic #3,  0              // InvokeDynamic #0:run:(Ljava/lang/Runnable;)Ljava/lang/Runnable;
      11: astore_2
      12: aload_2
      13: invokeinterface #4,  1            // InterfaceMethod java/lang/Runnable.run:()V
      18: return
}

在onError的invokevirtual这里就调用了Object.getClass.

解决问题之余心有不甘, 进行了一番折腾, 没有深入了解java对lambda的编译原理, 见笑于大方之家, 仅记录耳.