Java8带来了新的Java.util.Optional类，它可以解决一些问题。至少可以说，它提高了代码的可读性，并且在公共API的情况下，使API的契约对客户端开发人员更加清晰。

它们是这样工作的：

给定类型（Fruit）的可选对象被创建为方法的返回类型。它可以是空的或包含Fruit对象：

public static Optional<Fruit> find(String name, List<Fruit> fruits) {
   for (Fruit fruit : fruits) {
      if (fruit.getName().equals(name)) {
         return Optional.of(fruit);
      }
   }
   return Optional.empty();
}

现在看看这段代码，我们在其中搜索给定Fruit实例的Fruit（水果）列表：

Optional<Fruit> found = find("lemon", fruits);
if (found.isPresent()) {
   Fruit fruit = found.get();
   String name = fruit.getName();
}

您可以使用map（）运算符对可选对象执行计算，或从中提取值。orElse（）允许您为缺少的值提供回退。

String nameOrNull = find("lemon", fruits)
    .map(f -> f.getName())
    .orElse("empty-name");

当然，检查空/空值仍然是必要的，但至少开发人员意识到该值可能是空的，忘记检查的风险是有限的。

在从头开始使用Optional构建的API中，只要返回值可能为空，并且仅在不能为空时返回纯对象（惯例），客户端代码可能会放弃对简单对象返回值的空检查。。。

当然，Optional也可以用作方法参数，在某些情况下，可能比5或10个重载方法更好地指示可选参数。

可选提供了其他方便的方法，例如允许使用默认值的orElse，以及与lambda表达式一起使用的ifPresent。

我邀请您阅读这篇文章（我撰写这个答案的主要来源），其中很好地解释了NullPointerException（以及一般的空指针）问题以及Optional带来的（部分）解决方案：Java Optional Objects。

您还可以使用CheckerFramework（带有JDK7及更高版本）静态检查空值。这可能会解决很多问题，但需要运行一个目前仅适用于OpenJDK AFAIK的额外工具。https://checkerframework.org/

Guava是Google提供的一个非常有用的核心库，它有一个很好且有用的API来避免空值。我发现UsingAndAvoidingNullExplain非常有用。

正如wiki中所解释的：

可选＜T＞是用非空值。可选可以包含非空T引用（在这种情况下，我们称引用为“present”），或者它可能包含什么都没有（在这种情况下，我们说引用“不存在”）。从来没有称为“包含null”

用法：

Optional<Integer> possible = Optional.of(5);
possible.isPresent(); // returns true
possible.get(); // returns 5

您可以使用类似JUnit的框架将类与单元测试相结合。这样，您的代码将是干净的（没有无用的检查），并且您将确保您的实例不会为空。

这是使用单元测试的一个很好的理由。

如果您使用（或计划使用）JetBrains IntelliJ IDEA、Eclipse或Netbeans等Java IDE或findbugs等工具，那么您可以使用注释来解决这个问题。

基本上，你有@Nullable和@NotNull。

您可以在方法和参数中使用，如下所示：

@NotNull public static String helloWorld() {
    return "Hello World";
}

or

@Nullable public static String helloWorld() {
    return "Hello World";
}

第二个示例无法编译（在IntelliJ IDEA中）。

在另一段代码中使用第一个helloWorld（）函数时：

public static void main(String[] args)
{
    String result = helloWorld();
    if(result != null) {
        System.out.println(result);
    }
}

现在IntelliJ IDEA编译器将告诉您，检查是无用的，因为helloWorld（）函数永远不会返回null。

使用参数

void someMethod(@NotNull someParameter) { }

如果你写的东西像：

someMethod(null);

这无法编译。

最后一个使用@Nullable的示例

@Nullable iWantToDestroyEverything() { return null; }

这样做

iWantToDestroyEverything().something();

你可以肯定这不会发生。：）

这是一个很好的方法，可以让编译器检查比通常更多的东西，并强制执行您的契约以使其更强大。不幸的是，并非所有编译器都支持它。

在IntelliJ IDEA 10.5及更高版本中，他们添加了对任何其他@Nullable@NotNull实现的支持。

查看博客文章更灵活和可配置的@Nullable/@NotNull注释。

在我看来，这似乎是初级到中级开发人员在某个时候往往会面临的一个相当普遍的问题：他们要么不知道，要么不信任他们正在参与的合同，并防御性地过度检查空值。此外，在编写自己的代码时，他们倾向于依赖于返回null来指示某些内容，从而要求调用者检查null。

换言之，有两种情况会出现空检查：

在合同条款中，null为有效响应；和如果它不是有效的响应。

（2） 很容易。从Java1.7开始，您可以使用Objects.requireOnNull（foo）

该方法的“正确”用法如下。该方法返回传递给它的对象，如果对象为空，则抛出NullPointerException。这意味着返回的值总是非空的。该方法主要用于验证参数。

public Foo(Bar bar) {
    this.bar = Objects.requireNonNull(bar);
}

它也可以像断言一样使用，因为如果对象为空，它会抛出异常。在这两种情况下，都可以添加一条消息，该消息将显示在异常中。下面将其用作断言并提供消息。

Objects.requireNonNull(someobject, "if someobject is null then something is wrong");
someobject.doCalc();

当值为null但不应为null时，通常会引发特定异常（如NullPointerException），这有利于引发更一般的异常（如AssertionError）。这是Java库采用的方法；当参数不允许为null时，支持NullPointerException而不是IllegalArgumentException。

（1） 有点难。如果你无法控制正在调用的代码，那么你就被卡住了。如果null是有效的响应，则必须检查它。

然而，如果是由你控制的代码（通常是这样），那就另当别论了。避免使用null作为响应。对于返回集合的方法，很容易：总是返回空集合（或数组）而不是空值。

对于非集合，这可能会更困难。举个例子：如果您有这些接口：

public interface Action {
  void doSomething();
}

public interface Parser {
  Action findAction(String userInput);
}

其中Parser接收原始用户输入并找到要做的事情，如果您正在实现某个命令行接口。现在，如果没有适当的操作，您可能会使契约返回null。这导致了你所说的空值检查。

另一种解决方案是从不返回null，而是使用空对象模式：

public class MyParser implements Parser {
  private static Action DO_NOTHING = new Action() {
    public void doSomething() { /* do nothing */ }
  };

  public Action findAction(String userInput) {
    // ...
    if ( /* we can't find any actions */ ) {
      return DO_NOTHING;
    }
  }
}

比较：

Parser parser = ParserFactory.getParser();
if (parser == null) {
  // now what?
  // this would be an example of where null isn't (or shouldn't be) a valid response
}
Action action = parser.findAction(someInput);
if (action == null) {
  // do nothing
} else {
  action.doSomething();
}

to

ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();

这是一个更好的设计，因为它导致了更简洁的代码。

也就是说，findAction（）方法抛出带有有意义的错误消息的异常可能是完全合适的——尤其是在这种情况下，您依赖于用户输入。findAction方法抛出一个异常比调用方法用简单的NullPointerException（没有解释）爆炸要好得多。

try {
    ParserFactory.getParser().findAction(someInput).doSomething();
} catch(ActionNotFoundException anfe) {
    userConsole.err(anfe.getMessage());
}

或者，如果您认为try/catch机制太难看，而不是Do Nothing，那么您的默认操作应该向用户提供反馈。

public Action findAction(final String userInput) {
    /* Code to return requested Action if found */
    return new Action() {
        public void doSomething() {
            userConsole.err("Action not found: " + userInput);
        }
    }
}