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Java中Objects.equals踩坑实例分析

来源:亿速云 2024-04-01 16:09:34 0浏览 收藏

文章不知道大家是否熟悉?今天我将给大家介绍《Java中Objects.equals踩坑实例分析》,这篇文章主要会讲到等等知识点,如果你在看完本篇文章后,有更好的建议或者发现哪里有问题,希望大家都能积极评论指出,谢谢!希望我们能一起加油进步!

    1. 案发现场

    假设现在有这样一个需求:判断当前登录的用户,如果是我们指定的系统管理员,则发送一封邮件。系统管理员没有特殊的字段标识,他的用户id=888,在开发、测试、生产环境中该值都是一样的。

    这个需求真的太容易实现了:

    UserInfo userInfo = CurrentUser.getUserInfo();
    
    if(Objects.isNull(userInfo)) {
       log.info("请先登录");
       return;
    }
    
    if(Objects.equals(userInfo.getId(),888)) {
       sendEmail(userInfo):
    }

    从当前登录用户的上下文中获取用户信息,判断一下,如果用户信息为空,则直接返回。

    如果获取到的用户信息不为空,接下来判断用户id是否等于888。

    • 如果等于888,则发送邮件。

    • 如果不等于888,则啥事也不干。

    当我们用id=888的系统管理员账号登录之后,做了相关操作,满怀期待的准备收邮件的时候,却发现收了个寂寞。

    后来,发现UserInfo类是这样定义的:

    @Data
    public class UserInfo {
        private Long id;
        private String name;
        private Integer age;
        private String address;
    }

    此时,有些小伙伴可能会说:没看出什么问题呀。

    但我要说的是这个代码确实有问题。

    什么问题呢?

    答:UserInfo类的成员变量id=888是Long类型的,而Objects.equals方法右边的888是int类型的,两者不一致,导致返回的结果是false。

    这算哪门子原因?

    答:各位看官,别急,后面会细讲的。

    2. 判断相等的方法

    让我们一起回顾一下,以前判断两个值是否相等的方法有哪些。

    2.1 使用==号

    之前判断两个值是否相等,最快的方法是使用==号。

    int a = 1;
    int b = 1;
    byte c = 1;
    Integer d1 = new Integer(1);
    Integer d2 = new Integer(1);
    System.out.println(a == b); 
    //结果:true
    System.out.println(a == c); 
    //结果:true
    System.out.println(a == d1); 
    //结果:true
    System.out.println(d2 == a); 
    //结果:true
    System.out.println(d1 == d2); 
    //结果:false

    不知道大家有没有发现,java中的基本类型,包含:int、long、short、byte、char、boolean、float、double这8种,可以使用号判断值是否相等。如果出现了基本类型的包装类,比如:Integer,用一个基本类型和一个包装类,使用号也能正确判断,返回true。

    Integer和int比较时,会自动拆箱,这是比较值是否相等。

    但如果有两个包装类,比如:d1和d2,使用==号判断的结果可能是false。

    两个Integer比较时,比较的是它们指向的引用(即内存地址)是否相等。

    还有一个有意思的现象:

    Integer d3 = 1;
    Integer d4 = 1;
    Integer d5 = 128;
    Integer d6 = 128;
    System.out.println(d3 == d4); 
    //结果:true
    System.out.println(d5 == d6); 
    //结果:false

    都是给Integer类型的参数,直接赋值后进行比较。d3和d4判断的结果相等,但d5和d6判断的结果却不相等。

    小伙伴们,下巴惊掉了没?

    答:因为Integer有一个常量池,-128~127直接的Integer数据直接缓存进入常量池。所以1在常量池,而128不在。

    然而,new的Integer对象不适用常量池。从之前d1和d2例子的比较结果,就能看出这一点。

    接下来,看看字符串的判断:

    String e = "abc";
    String f = "abc";
    String g = new String("abc");
    String h = new String("abc");
    System.out.println(e == f); 
    //结果:true
    System.out.println(e == g); 
    //结果:false
    System.out.println(g == h); 
    //结果:false

    普通的字符串变量,使用==号判断,也能返回正确的结果。

    但如果一个普通的字符串变量,跟new出来的字符串对象使用号判断时,返回false。这一点,跟之前说过的用一个基本类型和一个包装类,使用号判断的结果有区别,字符串没有自动拆箱的功能,这一点需要特别注意。

    此外,两个new出来的字符串对象使用==号判断时,也返回false。

    2.2 使用equals方法

    使用上面的==号,可以非常快速判断8种基本数据类型是否相等,除此之外,还能判断两个对象的引用是否相等。

    但现在有个问题,它无法判断两个对象在内存中具体的数据值是否相等,比如:

    String g = new String("abc");
    String h = new String("abc");
    System.out.println(g == h); 
    //结果:false

    字符串对象g和h是两个不同的对象,它们使用==号判断引用是否相等时,返回的是false。

    那么,这种对象不同,但数据值相同的情况,我们该如何判断相等呢?

    答:使用equals方法。

    equals方法其实是Object类中的方法:

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

    该方法非常简单,只判断两个对象的引用是否相等。

    很显然,如果字符串类型直接使用父类(即Object类)的equals方法,去判断对象不同,但值相同的情况,是有问题的。

    所以,字符串(即String类)会重新的equals方法:

    public boolean equals(Object anObject) {
        if (this == anObject) {
            return true;
        }
        if (anObject instanceof String) {
            String anotherString = (String)anObject;
            int n = value.length;
            if (n == anotherString.value.length) {
                char v1[] = value;
                char v2[] = anotherString.value;
                int i = 0;
                while (n-- != 0) {
                    if (v1[i] != v2[i])
                        return false;
                    i++;
                }
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    它依然会先判断两个对象引用是否相等,如果相等返回true。接下来,会把两个字符串的挨个字符进行比较,只有所有字符都相等才返回true。

    nice,这样就能解决g和h判断的问题:

    String e = "abc";
    String f = "abc";
    System.out.println(e.equals(f)); 
    //结果:true

    由此可见,我们使用String类重写后的equals方法,判断两个字符串对象不同,但值相同时,会返回true。

    3. 空指针异常

    从前面我们已经知道,判断两个对象是否相等,可以使用==号,或者equals方法。

    但如果你更深入的使用它们,会发现一个问题,即:这两种方式判断值相等,都可能会报空指针异常。

    先看看==号判断的情况:

    int a = 1;
    Integer b = new Integer(1);
    Integer c = null;
    System.out.println(a == b); 
    //结果:true
    System.out.println(a == c); 
    //结果:NullPointerException

    int和Integer使用==号判断是否相等时,Integer会自动拆箱成int。

    但由于c在自动拆箱的过程中,需要给它赋值int的默认值0。而给空对象,赋值0,必然会报空指针异常。

    接下来,看看equals方法:

    String e = null;
    String f = "abc";
    System.out.println(e.equals(f)); 
    //结果:NullPointerException

    由于字符串对象e是空对象,直接调用它的equals方法时,就会报空指针异常。

    那么,如何解决空指针问题呢?

    答:在代码中判空。

    String e = null;
    String f = "abc";
    System.out.println(equals(e, f));

    我们抽取了一个新的equals方法:

    private static boolean equals(String e, String f) {
        if (e == null) {
            return f == null;
        }
        return e.equals(f);
    }

    该方法可以解决空指针问题,但有没有办法封装一下,变得更通用一下,也适用于Integer或者其他类型的对象比较呢?

    答:有办法,继续往下看。

    4. Objects.equals的作用

    Objects类位于java.util包下,它是里面提供了很多对象操作的辅助方法。

    下面我们重点看看它的equals方法:

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

    equals方法的判断逻辑如下:

    • 该方法先判断对象a和b的引用是否相等,如果相等则直接返回true。

    • 如果引用不相等,则判断a是否为空,如果a为空则返回false。

    • 如果a不为空,调用对象的equals方法进一步判断值是否相等。

    该方法是如何使用的?

    int a = 1;
    int b = 1;
    Integer c = null;
    
    System.out.println(Objects.equals(a, c)); 
    //结果:false
    System.out.println(Objects.equals(c, a)); 
    //结果:false
    System.out.println(Objects.equals(a, b)); 
    //结果:true

    从上面的列子看出,使用Objects.equals方法比较两个对象是否相等,确实可以避免空指针问题。

    但这个有个疑问:前面使用a==b这种方式比较引用是否相等,当时b为空时,程序直接抛了空指针异常。

    而Objects.equals方法内部也使用了a==b比较引用是否相等,为啥它没有抛异常?

    答:因为而Objects类的equals方法,使用了Object类型接收参数,它的默认值是null,不用进行类型转换,也不用像int类型对象赋值默认值0。

    从上面的理论可以看出,如果我们把代码改成这样,也不会抛异常:

    int a = 1;
    Integer c = null;
    System.out.println(equals(a, c));
    //结果:false

    新定义了一个方法:

    private static boolean equals(Object a, Object b) {
        return a == b;
    }

    执行之后发现,确实没有抛空指针了。

    所以Objects.equals方法再比较两个对象是否相等时,确实是一个不错的方法。

    但它有坑,不信继续往下看。

    5. Objects.equals的坑

    各位小伙们看到这里,可能有点心急了,到底是什么坑?

    废话不多说,直接上例子:

    Integer a = 1;
    long b = 1L;
    System.out.println(Objects.equals(a, b));
    //结果:false

    什么?返回结果是false?

    而如果你直接用==号判断:

    Integer a = 1;
    long b = 1L;
    System.out.println(a == b);
    //结果:true

    返回又是true。

    a和b明明都是1,为什么使用Objects.equals方法判断不相等呢?

    这就要从Integer的equals方法说起来了。

    它的equals方法具体代码如下:

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

    先判断参数obj是否是Integer类型,如果不是,则直接返回false。如果是Integer类型,再进一步判断int值是否相等。

    而上面这个例子中b是long类型,所以Integer的equals方法直接返回了false。

    也就是说,如果调用了Integer的equals方法,必须要求入参也是Integer类型,否则该方法会直接返回false。

    原来坑在这里!!!

    其实,如果把代码改成这样:

    Integer a = 1;
    long b = 1L;
    System.out.println(Objects.equals(b, a));
    //结果:false

    执行结果也是false。

    因为Long的equals方法代码,跟之前Integer的类似:

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

    也是判断入参,如果不是Long类型,则该方法直接返回false。

    除此之外,还有Byte、Short、Double、Float、Boolean和Character也有类似的equals方法判断逻辑。

    由此可见,我们在使用Objects.equals方法,判断两个值是否相等时,一定要保证两个入参的类型要一致。否则即使两个值相同,但其结果仍然会返回false,这是一个大坑。

    那么,如何解决上面的问题呢?

    可以将参数b的类型强制转换成int。

    Integer a = 1;
    long b = 1L;
    System.out.println(Objects.equals(a, (int)b));
    //结果:true

    或者将参数a的类型强制转换成long。

    Integer a = 1;
    long b = 1L;
    System.out.println(Objects.equals(b, (long)a));
    //结果:true

    有些情况也可以直接用==号判断:

    Integer a = 1;
    long b = 1L;
    System.out.println(a==b);
    //结果:true

    除了Objects.equals方法在两个入参类型不同,而会直接返回false之外,java的8种基本类型包装类的equals也会有相同的问题,需要小伙们特别注意。

    之前,如果直接使用java基本类型包装类的equals方法判断相等。

    Integer a = new Integer(1);
    long b = 1L;
    System.out.println(a.equals(b));

    在idea中,如果你将鼠标放在equals方法上,会出现下面的提示:

    Java中Objects.equals踩坑实例分析

    这时你就知道方法用错了,赶紧修正。但如果直接用包装类的equals方法,有个问题就是可能存在报空指针异常的风险。

    如果你使用Objects.equals方法判断相等,在idea中就并没有错误提示。

    除此之外,我还测试了findBug、sonar等工具,Objects.equals方法两个参数类型不一致的问题,也没有标识出来。

    小伙们赶紧看看你们的代码,踩坑了没?

    常见的坑有:

    • Long类型和Integer类型比较,比如:用户id的场景。

    • Byte类型和Integer类型比较,比如:状态判断的场景。

    • Double类型和Integer类型比较,比如:金额为0的判断场景。

    今天关于《Java中Objects.equals踩坑实例分析》的内容就介绍到这里了,是不是学起来一目了然!想要了解更多关于java的内容请关注golang学习网公众号!

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