Executor.submit()返回null引发空指针异常的原因与解决咨询

为什么会出现Future为null的情况？ #

首先明确：ExecutorService.submit()方法永远不会返回null。根据Java规范，只要传入的任务（Callable/Runnable）不为null，submit方法一定会返回一个有效的Future实例，用来跟踪任务执行状态。

你遇到的空指针，根源出在ArrayList的线程不安全特性上：

• ArrayList不是线程安全集合，当多个线程同时对它进行**写入（add）和读取（遍历）**操作时，会出现并发访问的异常情况。比如在一个线程执行futureList.add(...)的同时，另一个线程正在遍历futureList，此时ArrayList的内部结构可能处于不稳定状态，导致遍历到null元素。
• 另外也要排查代码中是否有其他地方直接调用futureList.add(null)，手动往集合里添加了null值，但根据你提供的代码片段，这种可能性较低。

如何解决这个问题？ #

针对多线程环境下的集合操作，有两种可靠的处理方式：

1. 使用线程安全的集合替换ArrayList #

将futureList的实现改为CopyOnWriteArrayList，它是专门为读多写少场景设计的线程安全集合，遍历操作不会受写入操作影响，也不会抛出并发修改异常：

private List<Future<Boolean>> futureList = new CopyOnWriteArrayList<>();

2. 对集合操作加同步锁 #

如果不想更换集合，可以在所有操作futureList的地方（包括add元素和遍历元素）添加synchronized锁，保证同一时间只有一个线程能操作集合：

// 添加元素时加锁
synchronized (futureList) {
    futureList.add(crawlerTaskExecutor.submit(() -> fetchDocuments(siteUrl), Boolean.FALSE));
}

// 遍历检查时加锁
private boolean isCrawlerRunning() {
    boolean isRunning = Boolean.FALSE;
    if (Objects.nonNull(futureList)) {
        synchronized (futureList) {
            for (Future<Boolean> future : futureList) {
                if (future != null && !future.isDone()) { // 额外加null判断做兜底
                    isRunning = Boolean.TRUE;
                    break;
                }
            }
        }
    }
    return isRunning;
}

另外，在遍历的时候可以额外增加future != null的判断，作为兜底防护，避免极端情况下的空指针。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Gopal Gupta