【JAVA】【BUG】经常出现的典型 bug 及解决办法

前言

偶然想到，作为每个入门后端 java 程序员，都会经历各种各样的 bug 问题，那么收集了一下比较经常出现的典型 bug 及其解决方法，供给想入门的新友作为参考与学习，老友呢，加深印象更加熟悉！~ 我们开始吧！

目录序号

空指针异常（NullPointerException）

数据库连接未关闭

线程安全问题

内存泄漏

字符串拼接性能问题

未处理异常

不当使用集合

无限递归

日期格式化线程安全问题

序列化问题

[SQL 注入](#SQL 注入)

锁粒度问题

1. 空指针异常（NullPointerException）

这是最为常见的错误。当对值为null的对象调用方法、访问属性或者进行其他操作时，就会触发该异常。

java 复制代码

String str = null;
int length = str.length(); // 此处会抛出NPE

解决方法：

运用Objects.requireNonNull()方法。
借助Optional类来处理可能为null的情况。
进行null值检查。

2. 数据库连接未关闭

要是数据库连接使用完毕后没有及时关闭，会造成连接资源的浪费，严重时可能引发连接池耗尽的问题。

java 复制代码

Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql);
// 缺少关闭资源的代码

解决方法：

采用try-with-resources语句，它能够自动关闭实现了AutoCloseable接口的资源。
在finally块中关闭资源。

3. 线程安全问题

在多线程环境下，对共享变量进行非原子性操作，或者使用了非线程安全的类，都容易引发数据不一致的情况。

java 复制代码

public class Counter {
    private int count = 0;
    public void increment() {
        count++; // 非原子操作，存在竞态条件
    }
}

解决方法：

运用synchronized关键字、ReentrantLock或者原子类（如AtomicInteger）。
优先使用线程安全的集合，像ConcurrentHashMap。

4. 内存泄漏

长生命周期的对象持有短生命周期对象的引用，会使短生命周期对象无法被垃圾回收，从而造成内存泄漏。

java 复制代码

public class Cache {
    private static final Map<String, Object> cache = new HashMap<>();
    public static void add(String key, Object value) {
        cache.put(key, value);
        // 缺少移除机制
    }
}

解决方法：

为缓存设置合理的过期策略，例如使用LinkedHashMap实现 LRU 缓存。
及时释放无用的资源，如监听器、连接等。

5. 字符串拼接性能问题

在循环中使用+进行字符串拼接，会产生大量的临时对象，降低性能。

java 复制代码

String result = "";
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    result += i; // 性能较差
}

解决方法：

使用StringBuilder（非线程安全场景）或者StringBuffer（线程安全场景）。

6. 未处理异常

捕获异常后不进行任何处理，或者直接吞掉异常，会掩盖潜在的问题。

java 复制代码

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (IOException e) {
    // 空实现，未记录日志或处理异常
}

解决方法：

记录异常日志。
向上抛出合适的异常。
提供默认处理逻辑。

7. 不当使用集合

在需要唯一元素的场景中使用ArrayList，导致重复元素出现；或者在需要有序集合时使用HashMap。

java 复制代码

List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("a");
list.add("a"); // 允许重复元素

解决方法：

根据具体需求选择合适的集合类型，如Set、TreeMap等。

8. 无限递归

递归方法缺少终止条件，或者终止条件不满足要求，会导致栈溢出错误（StackOverflowError）。

java 复制代码

public void recursiveMethod() {
    recursiveMethod(); // 缺少终止条件
}

解决方法：

确保递归方法有明确的终止条件。
考虑使用迭代替代递归。

9. 日期格式化线程安全问题

SimpleDateFormat不是线程安全的类，在多线程环境下共享使用会导致日期解析错误。

java 复制代码

private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
public static Date parse(String dateStr) {
    return sdf.parse(dateStr); // 多线程下不安全
}

解决方法：

在每个线程中创建独立的SimpleDateFormat实例。
使用线程安全的DateTimeFormatter（Java 8 及以后版本）。

10. 序列化问题

实现Serializable接口的类没有声明serialVersionUID，可能会导致反序列化失败。

java 复制代码

public class User implements Serializable {
    private String name;
    // 缺少serialVersionUID
}

解决方法：

显式声明serialVersionUID。
保持序列化前后类的结构兼容。

11. SQL 注入

直接将用户输入拼接 SQL 语句，会导致 SQL 注入攻击。

java 复制代码

String sql = "SELECT * FROM users WHERE username = '" + username + "'";
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql); // 存在SQL注入风险

解决方法：

使用预编译语句（PreparedStatement）。
对用户输入进行严格的参数校验。

12. 锁粒度问题

同步块范围过大，会影响系统性能；而锁的粒度太小，又可能无法保证线程安全。

java 复制代码

public synchronized void process() {
    // 包含大量非关键操作，锁粒度太粗
}

解决方法：

缩小同步块的范围。
采用细粒度的锁，如ReentrantLock。

总结

要减少 Java 后端开发中的错误，关键在于养成良好的编程习惯，比如：

进行严格的输入校验
合理处理异常
做好资源管理
重视代码审查
编写全面的单元测试

文章小尾巴

文章写作、模板、文章小尾巴可参考：《写作"小心思"》

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我是南方者，一个热爱计算机更热爱祖国的南方人。

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