5 häufige Fehler, die in Java Stack Traces auftreten können, und wie man sie vermeidet
5 häufige Fehler, die in Java Stack Traces auftreten können
In einer Java- Anwendung können viele verschiedene Arten von Fehlern auftreten . Die spezifischen Fehler, die Sie in einem Stack-Trace sehen, hängen von der Art des Problems und den Eigenschaften der Anwendung ab. Zu den häufigsten Fehlern, die in einem Stack-Trace auftreten können, gehören die folgenden:
- NullPointerException : Dieser Fehler tritt auf, wenn Ihre Anwendung versucht, auf eine Nullobjektreferenz zuzugreifen oder diese zu ändern. Dies kann passieren, wenn Sie versuchen, eine Methode für ein Nullobjekt aufzurufen oder wenn Sie versuchen, auf ein Feld eines Nullobjekts zuzugreifen.
- ArrayIndexOutOfBoundsException : Dieser Fehler tritt auf, wenn Ihre Anwendung versucht, auf ein Array-Element an einem Index zuzugreifen, der außerhalb der Grenzen des Arrays liegt. Dies kann passieren, wenn Sie versuchen, auf ein Array-Element mit einem negativen Index oder einem Index zuzugreifen, der größer als die Größe des Arrays ist.
- ClassNotFoundException : Dieser Fehler tritt auf, wenn Ihre Anwendung versucht, eine Klasse zu laden, die nicht gefunden werden kann. Dies kann passieren, wenn sich die Klasse nicht im Klassenpfad befindet oder wenn die Klasse entfernt oder umbenannt wurde.
- NoSuchMethodError : Dieser Fehler tritt auf, wenn Ihre Anwendung versucht, eine Methode aufzurufen, die nicht vorhanden ist. Dies kann passieren, wenn Sie Ihren Code mit einer anderen Version einer Bibliothek als der, die Sie zur Laufzeit verwenden, kompiliert haben oder wenn Sie einen Tippfehler im Methodennamen gemacht haben.
- OutOfMemoryError : Dieser Fehler tritt auf, wenn Ihre Anwendung versucht, mehr Speicher zuzuweisen, als im Java-Heap verfügbar ist. Dies kann passieren, wenn in Ihrer Anwendung ein Speicherverlust vorliegt oder Sie versuchen, sehr große Datensätze zu verarbeiten.
Hier sind einige Kontrollen, die Sie durchführen können, um diese häufigen Fehler zu vermeiden
So vermeiden Sie NullPointerException
NullPointerException ist eine Laufzeitausnahme, die auftritt, wenn Ihre Java-Anwendung versucht, auf eine Nullobjektreferenz zuzugreifen oder diese zu ändern. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie diese Ausnahme vermeiden können:
Auf Nullwerte prüfen : Bevor Sie auf ein Objekt zugreifen oder es ändern, stellen Sie sicher, dass es nicht null ist. Sie können eine if-Anweisung verwenden, um nach Nullwerten zu suchen. Zum Beispiel:
if (obj != null) {
// access or modify the object
} else {
// handle the error
}
Verwenden Sie die optionale Klasse : Mit der optionalen Klasse können Sie ein Objekt präziser umschließen und auf Nullwerte prüfen. Zum Beispiel:
Optional<String> opt = Optional.ofNullable(str);
if (opt.isPresent()) {
// access the object
} else {
// handle the error
}
Verwenden Sie die Annotation @Nonnull : Sie können die Annotation @Nonnull verwenden, um anzugeben, dass ein Methoden- oder Konstruktorparameter nicht null sein darf. Dies kann dazu beitragen, Nullzeigerausnahmen zu verhindern, indem es einfacher wird, Nullwerte zur Kompilierungszeit abzufangen.
Variablen und Felder initialisieren : Stellen Sie sicher, dass Variablen und Felder mit einem Wert ungleich Null initialisiert werden, bevor Sie versuchen, auf sie zuzugreifen. Wenn eine Variable oder ein Feld nicht initialisiert ist, hat sie den Standardwert Null, was zu einer Nullzeigerausnahme führen kann, wenn Sie versuchen, darauf zuzugreifen.
So vermeiden Sie ArrayIndexOutOfBoundsException
ArrayIndexOutOfBoundsException ist eine Laufzeitausnahme, die auftritt, wenn Ihre Anwendung versucht, auf ein Array-Element an einem Index zuzugreifen, der außerhalb der Grenzen des Arrays liegt. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie diese Ausnahme vermeiden können:
Überprüfen Sie die Array-Grenzen, bevor Sie auf ein Element zugreifen : Bevor Sie auf ein Element eines Arrays zugreifen, sollten Sie immer überprüfen, ob der Index innerhalb der Grenzen des Arrays liegt. Sie können dies tun, indem Sie eine if-Anweisung verwenden, um zu prüfen, ob der Index kleiner als die Länge des Arrays ist. Zum Beispiel:
if (index >= 0 && index < array.length) {
// access the element
} else {
// handle the error
}
Verwenden Sie eine for-Schleife, um über das Array zu iterieren : Wenn Sie über die Elemente eines Arrays iterieren, können Sie eine for-Schleife verwenden, um ein Überschreiten der Grenzen zu vermeiden. Die for-Schleife stoppt automatisch, wenn sie das Ende des Arrays erreicht.
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
// access the element at index i
}
Verwenden Sie die ArrayList-Klasse: Wenn Sie ein in der Größe veränderbares Array benötigen, können Sie anstelle eines Arrays die ArrayList-Klasse verwenden. Die ArrayList-Klasse vergrößert ihre Größe automatisch nach Bedarf, sodass Sie sich keine Sorgen machen müssen, dass Sie den zulässigen Bereich überschreiten.
List<String> list = new ArrayList<>();
list.add("item 1");
list.add("item 2");
// access an element with list.get(index)
So vermeiden Sie ClassNotFoundException
ClassNotFoundException ist eine Laufzeitausnahme, die auftritt, wenn Ihre Java-Anwendung versucht, eine Klasse zu laden, die nicht gefunden werden kann. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie diese Ausnahme vermeiden können:
Überprüfen Sie den Klassenpfad : Stellen Sie sicher, dass sich die Klasse, die Sie laden möchten, im Klassenpfad befindet. Der Klassenpfad listet Verzeichnisse und JAR-Dateien auf, die die JVM nach Klassen durchsucht. Wenn sich die Klasse nicht im Klassenpfad befindet, kann die JVM sie nicht finden und eine ClassNotFoundException auslösen.
Verwenden Sie den vollständig qualifizierten Klassennamen : Stellen Sie sicher, dass Sie beim Laden der Klasse den vollständig qualifizierten Klassennamen, einschließlich des Paketnamens, verwenden. Wenn Sie den falschen Klassennamen verwenden, kann die JVM die Klasse nicht finden und löst eine ClassNotFoundException aus.
Auf Rechtschreibfehler prüfen : Stellen Sie sicher, dass die Klassen- oder Paketnamen keine Rechtschreibfehler enthalten. Bei Rechtschreibfehlern kann die JVM die Klasse nicht finden und eine ClassNotFoundException auslösen.
Suchen Sie nach fehlenden Abhängigkeiten : Wenn die Klasse, die Sie laden möchten, von anderen Klassen oder Bibliotheken abhängt, stellen Sie sicher, dass sich diese Abhängigkeiten im Klassenpfad befinden. Wenn eine Abhängigkeit fehlt, kann die JVM die Klasse nicht finden und eine ClassNotFoundException auslösen.
So vermeiden Sie NoSuchMethodError
NoSuchMethodError ist ein Laufzeitfehler, der auftritt, wenn Ihre Java-Anwendung versucht, eine nicht vorhandene Methode aufzurufen. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie diesen Fehler vermeiden können:
Überprüfen Sie die Methodensignatur : Stellen Sie sicher, dass die Methode, die Sie aufrufen möchten, den richtigen Namen und die richtigen Parametertypen hat. Wenn die Methodensignatur falsch ist, kann die JVM die Methode nicht finden und löst einen NoSuchMethodError aus.
Überprüfen Sie die Klassenhierarchie : Stellen Sie sicher, dass die Klasse, für die Sie die Methode aufrufen, korrekt ist. Wenn Sie eine Methode für eine Unterklasse aufrufen, stellen Sie sicher, dass die Methode in der Unterklasse oder einer ihrer Oberklassen definiert ist. Wenn die Methode nicht in der Klassenhierarchie definiert ist, löst die JVM einen NoSuchMethodError aus.
Auf Rechtschreibfehler prüfen : Stellen Sie sicher, dass der Methodenname oder die Parametertypen keine Rechtschreibfehler enthalten. Bei Rechtschreibfehlern kann die JVM die Methode nicht finden und löst einen NoSuchMethodError aus.
Auf fehlende Abhängigkeiten prüfen : Wenn die Klasse, für die Sie die Methode aufrufen, von anderen Klassen oder Bibliotheken abhängt, stellen Sie sicher, dass diese Abhängigkeiten im Klassenpfad liegen. Wenn eine Abhängigkeit fehlt, kann die JVM die Methode nicht finden und einen NoSuchMethodError auslösen.
So vermeiden Sie einen OutOfMemoryError
OutOfMemoryError ist ein Laufzeitfehler, der auftritt, wenn Ihre Java-Anwendung versucht, mehr Speicher zuzuweisen, als im Java-Heap verfügbar ist. Hier sind einige Möglichkeiten, wie Sie diesen Fehler vermeiden können:
Überwachen Sie die Speichernutzung Ihrer Anwendung : FusionReactor kann die Speichernutzung Ihrer Anwendung überwachen und potenzielle Speicherlecks identifizieren. Indem Sie die Speichernutzung Ihrer Anwendung überwachen, können Sie Bereiche Ihres Codes identifizieren, die viel Speicher verbrauchen, und diese optimieren, um das Risiko eines Speichermangels zu verringern.
Verwenden Sie eine größere Heap-Größe : Wenn Ihre Anwendung viel Speicher benötigt, können Sie die Größe des Java-Heaps erhöhen, indem Sie beim Starten der JVM die Befehlszeilenoption -Xmx verwenden. Um beispielsweise die maximale Heap-Größe auf 2 GB festzulegen, können Sie den folgenden Befehl verwenden:
Verwenden Sie eine speichereffiziente Datenstruktur : Wenn Sie mit großen Datenmengen arbeiten, können Sie eine Datenstruktur wählen, die den Speicher effizient nutzt. Anstatt beispielsweise eine HashMap zum Speichern großer Datenmengen zu verwenden, könnten Sie eine TreeMap verwenden, die weniger Speicher benötigt, da sie die Daten in sortierter Reihenfolge speichert.
Verwenden Sie einen speichereffizienten Algorithmus : Sie können die Speichernutzung Ihrer Anwendung auch optimieren, indem Sie Algorithmen auswählen, die den Speicher effizient nutzen. Sie können beispielsweise einen iterativen Algorithmus anstelle eines rekursiven verwenden und so das Risiko verringern, dass der Speicher knapp wird.
Wie finden Sie häufige Fehler in Ihrer Java-Anwendung?
Es gibt mehrere Möglichkeiten, häufige Ausnahmen in einer Java-Anwendung zu finden:
- Protokolldateien überprüfen: Ausnahmen werden normalerweise in den Protokolldateien der Anwendung protokolliert. Eine Möglichkeit, häufige Ausnahmen zu finden, besteht darin, die Protokolle zu überprüfen und regelmäßig nach wiederkehrenden Ausnahmemeldungen zu suchen.
- Verwendung eines Application Performance Management ( APM )-Tools wie FusionReactor : APM- Tools können die Leistung einer Anwendung in Echtzeit überwachen und detaillierte Informationen zu Ausnahmen bereitstellen, einschließlich der Häufigkeit und Ursache jeder Ausnahme.
- Einrichten von Ausnahmeverfolgung und Warnungen : Sie können Ausnahmeverfolgung und Warnungen in Ihrer Anwendung einrichten, sodass Sie benachrichtigt werden, wenn bestimmte Ausnahmen auftreten, und dann die Daten analysieren, um häufige Ausnahmen zu identifizieren.
- Profilierung Ihrer Anwendung: Profilierungstools können Einblicke in die Ausführung Ihrer Anwendung geben und Ihnen dabei helfen, Leistungsengpässe und häufige Ausnahmen zu identifizieren.
- Verwendung eines Ausnahmebehandlungs-Frameworks: Einige Ausnahmebehandlungs-Frameworks bieten eine Möglichkeit, die Ausnahme nach Typ, Meldung oder sogar benutzerdefinierten Tags zu gruppieren und zu zählen.
Es ist wichtig zu beachten, dass das Auffinden häufiger Ausnahmen ein fortlaufender Prozess ist und eine regelmäßige Überwachung und Analyse der Anwendungsleistung erfordert, um sicherzustellen, dass die Ausnahmen umgehend identifiziert und behoben werden.
Fazit – 5 häufige Fehler, die in Java Stack Traces auftreten können, und wie man sie vermeidet
In diesem Artikel; 5 häufige Fehler, die in Java-Stack-Traces auftreten können, und wie man sie vermeidet. Wir haben uns diese häufigen Fehler angesehen, die in einem Stack-Trace auftreten können: NullPointerException , ArrayIndexOutOfBoundsException , ClassNotFoundException , NoSuchMethodError und OutOfMemoryError . Wir haben die Fehler erläutert und beschrieben, wie diese vermieden werden können. Wenn Sie nach weniger häufigen Ausnahmen suchen, lesen Sie unseren Beitrag „Diagnose weniger häufiger Java-Ausnahmen: Techniken und Tools“ .