Anylogic模型运行时修改3D对象缩放比例触发空指针异常

问题描述 #

使用Anylogic个人学习版（PLE）完成学校项目时，获取名为mycar的Agent中名为car的3D对象当前缩放比例有两种有效方法：

// 方法1：通过Agent获取
mycar.getScale();         
// 方法2：直接访问Agent内的3D对象获取
mycar.car.getScale();

但修改缩放比例时遇到两类问题：

1. 编译错误：尝试直接调用Agent的setScale方法时报错

mycar newCar = new mycar();
newCar.setScale(0.5);

错误提示：

The method setScale(double) is undefined for the type mycar.

2. 运行时空指针异常：尝试直接访问3D对象调用setSize方法，编译通过但点击按钮触发时抛出异常

mycar newCar = new mycar();
newCar.car.setSize(0.5);

运行时提示：

Error while executing user action
java.lang.NullPointerException
For more details see Console

控制台完整错误栈：

java.lang.NullPointerException
    at gettingsize.Main.executeShapeControlAction(Main.java:435)
    at gettingsize.Main$4.action(Main.java:496)
    at com.anylogic.engine.presentation.ShapeControl.executeAction(Unknown Source)
    at com.anylogic.engine.presentation.ShapeButton.executeUserAction(Unknown Source)
    at com.anylogic.engine.gui.ExperimentHost.executeUserAction(Unknown Source)
    at com.anylogic.engine.internal.webserver.a.onAction(Unknown Source)
    at com.anylogic.executor.basic.rest.BasicAnimationSessionController.lambda$null$3(BasicAnimationSessionController.java:71)
    at com.anylogic.engin.internal.webserver.d.acceptToAnimationSvgSession(Unknown Source)
    at com.anylogic.executor.basic.rest.BasicAnimationSessionController.lambda$startController$4(BasicAnimationSessionController.java:71)
    at spark.ResponseTransformerRouteImpl$1.handle(ResponseTransformerRouteImpl.java:47)
    at spark.http.matching.Routes.execute(Routes.java:61)
    at spark.http.matching.MatcherFilter.doFilter(MatcherFilter.java:134)
    at com.anylogic.engine.internal.webserver.config.ALServerFactory$1.lambda$0(Unknown Source)
    at org.eclipse.jetty.servlets.QoSFilter.doFilter(QoSFilter.java:202)
    at com.anylogic.engine.internal.webserver.config.ALServerFactory$1.doHandle(Unknown Source)
    at org.eclipse.jetty.server.session.SessionHandler.doScope(SessionHandler.java:1584)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.ScopedHandler.handle(ScopedHandler.java:141)
    at org.eclipse.jetty.server.handler.HandlerWrapper.handle(HandlerWrapper.java:127)
    at org.eclipse.jetty.server.Server.handle(Server.java:501)
    at org.eclipse.jetty.server.HttpChannel.lambda$handle$1(HttpChannel.java:383)
    at org.eclipse.jetty.server.HttpChannel.dispatch(HttpChannel.java:556)
    at org.eclipse.jetty.server.HttpChannel.handle(HttpChannel.java:375)
    at org.eclipse.jetty.server.HttpConnection.onFillable(HttpConnection.java:273)
    at org.eclipse.jetty.io.AbstractConnection$ReadCallback.succeeded(AbstractConnection.java:311)
    at org.eclipse.jetty.io.FillInterest.fillable(FillInterest.java:105)
    at org.eclipse.jetty.io.ChannelEndPoint$1.run(ChannelEndPoint.java:104)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.strategy.EatWhatYouKill.runTask(EatWhatYouKill.java:336)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.strategy.EatWhatYouKill.doProduce(EatWhatYouKill.java:313)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.strategy.EatWhatYouKill.tryProduce(EatWhatYouKill.java:171)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.strategy.EatWhatYouKill.run(EatWhatYouKill.java:129)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.ReservedThreadExecutor$ReservedThread.run(ReservedThreadExecutor.java:375)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.QueuedThreadPool.runJob(QueuedThreadPool.java:806)
    at org.eclipse.jetty.util.thread.QueuedThreadPool$Runner.run(QueuedThreadPool.java:938)
    at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)

原因分析 #

• 编译错误：mycar Agent类本身未定义setScale(double)方法，getScale()能生效是因为Agent继承的父类包含该读取方法，但修改缩放的操作必须直接作用于3D对象，而非Agent本身。
• 空指针异常：直接用new mycar()创建Agent实例时，Anylogic引擎尚未初始化Agent内部的3D对象car，此时car为null，调用其方法自然会抛出异常。Agent及其内部组件必须通过引擎提供的方法生成，才能完成初始化。

解决方案 #

步骤1：正确初始化Agent实例 #

不要直接用new mycar()创建Agent，而是通过Anylogic自动生成的方法添加到模型中，例如：

// 方式1：从已有的Agent Population中获取实例
mycar existingCar = mycarPopulation.get(0); // 取Population中的第一个实例

// 方式2：创建新实例并添加到模型指定位置
mycar newCar = add_mycar(10, 10, 0); // x/y/z为3D空间中的放置坐标

步骤2：调用3D对象的setScale方法修改缩放 #

Agent初始化完成后，直接访问内部3D对象调用setScale方法（注意3D对象的缩放方法是setScale而非setSize）：

// 统一设置XYZ三轴缩放比例为0.5
newCar.car.setScale(0.5);

// 单独设置各轴缩放比例
// newCar.car.setScale(0.5, 0.6, 0.7);

优化方案：封装自定义方法 #

如果需要频繁修改缩放，可以在mycar Agent内部添加自定义方法，封装对3D对象的操作，同时增加空指针判断：

// 在mycar Agent的代码区域添加
public void setCarScale(double scale) {
    if (car != null) {
        car.setScale(scale);
    }
}

之后可以直接调用Agent的自定义方法：

newCar.setCarScale(0.5);

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ali Zee Shan