Java中的異常處理

時間 2019-11-08

標籤 java 異常處理欄目 Java 简体版

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溫故而知新

子曰：「溫故而知新，能夠爲師矣」。的確是這樣，對於技術知識的學習，我深有感悟。每一本書，每個知識點，不去認真的讀上個2~3遍，根本沒法理解其中的道理。藉着最近在學習SSH框架的機會，也抽時間把Java基礎知識好好再總結一遍，再系統的經過博文的形式將相關的知識樹，知識模塊總結出來。一來作到查缺補漏；二來從總體上再好好把握Java的基礎脈絡。java

Java異常體系

寫過C/C++的程序員無不佩服Java中的異常處理，功能強大不說，並且能夠作到傻瓜式入門。想一想當初寫Java的時候，時不時就加上這麼一段，管它對不對，反正是好的：程序員

try {  
    // 可能會發生異常的程序代碼  
} catch (Exception ex) {  
    // 捕獲並處理try拋出的異常類型ex
} finally {  
    // 不管是否發生異常，都將執行的語句塊
}

就是這樣無頭無腦的用，可是這背後的東西並無過多的去了解和學習，直至有一天發現，我須要去更多的學習一下Java的異常。先從Java異常的類體系提及，以下圖所示：數據庫

上圖就是咱們常用的一些類的繼承結構圖。這是一幅很是普通的類繼承結構圖，經過以後的學習，咱們能夠將上圖繼續總結，從而概括爲下面這樣：數組

在Java中異常被當作對象來處理，根類是java.lang.Throwable類，全部異常類都必須直接或間接繼承自Throwable類，Throwable類分爲如下兩個子類：框架

Error類，它是error類型異常的父類；error類型異常是程序沒法處理的異常。通常發生這種異常時，JVM會選擇終止程序，所以在咱們編寫程序時，並不須要關心error類異常
Exception類，它是exception類型異常的父類，這類異常就是咱們編碼時須要注意的異常。而對於Exception類，它又分爲如下兩大類：學習
- RuntimeException類，它是全部運行時異常的父類，典型的表明有：NullPointerException、IndexOutOfBoundsException、IllegalArgumentException等
- 非RuntimeException類，它是全部非運行時異常的父類，典型的表明有：IOException、SQLException等

關於RuntimeException和非RuntimeException，下面再進行詳細的總結。編碼

細說異常分類

上面說到Exception類能夠分爲RuntimeException類和非RuntimeException類。那麼具體來講，何爲RuntimeException類異常？何又爲非RuntimeException類異常呢？設計

RuntimeException類異常，又被稱爲Unchecked Exception（非檢查異常）；Unchecked表示在編譯階段，Java編譯器不要求必須進行異常捕獲處理或者拋出聲明，而要到運行期間才能由JVM去決定是否要拋出這類異常。這些異常通常是由程序邏輯錯誤引發的，程序應該從邏輯角度儘量避免這類異常的發生。須要注意的是，Error類錯誤也是屬於RuntimeException類異常。例以下面這段代碼：調試

public class Test
{  
    public static void main(String[] args)
    {  
        int[] intArray = { 1, 2, 3, 4, 5 };
        System.out.println(intArray[7]); // 越界訪問數組
    }  
}

很明顯的，我越界訪問數組了；可是在編譯的時候，這並無問題，直到運行時，纔會拋出java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException異常。日誌

非RuntimeException類異常，又被稱爲Checked Exceptions（檢查異常）；這類異常表示在編譯階段，編譯器會檢查此類異常，若是代碼中有明確標明拋出此類異常的代碼，而卻沒有try...catch...這類異常處理結構，此時就會出現編譯錯誤。例以下面這段代碼：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;

public class Test
{  
    public static void main(String[] args)
    {  
        File file = new File("c:/city.xml");
        BufferedReader reader = null;
        reader = new BufferedReader(new FileReader(file));
    }
}

因爲new FileReader(file)的聲明中明確代表了會拋出java.io.FileNotFoundException異常，而我在代碼中卻沒有明確的try...catch...代碼塊，致使在編譯的時候，上面這段代碼都沒法經過。

這就是所謂的RuntimeException類和非RuntimeException類異常。

那些很差的習慣

在編碼的時候，必不可少的要寫各類try...catch...finally...。雖然寫的很多，基本上都是千篇一概，並無真正的考慮過如何把這個try...catch...finally...寫好，所以養成了如下這些毛病。

直接打印異常信息到頁面上
你們可能都見過這樣的狀況，訪問某個JSP頁面出錯了之後，在頁面上顯示一堆的錯誤堆棧信息。這些信息對於開發人員來講是很是重要的，可是對於用戶來講就是「天書」。爲了不這種狀況的發生，咱們在編碼時就須要格外的注意，邏輯處理要正確，防止出現非檢查異常。
異常耦合
咱們在開發的時候，都是分模塊的，好比最流行的MVC結構，它要求各個部分應盡最大可能的解耦。可是不盡人意的是，若是處理很差異常處理代碼，則會增長模塊之間的耦合度。例如如下這段代碼：
```
public UserInfo getUserInfoById(String id) throw SQLException {
   // 根據ID查詢數據庫，獲取用戶信息
  }
```
上面這段代碼咋一看沒什麼問題，可是從設計耦合角度仔細考慮一下，這裏的SQLException污染到了上層調用代碼，調用層須要顯式的利用try...catch...捕捉，或者向更上層次進一步拋出。根據設計隔離原則，咱們能夠適當修改爲：
```
public UserInfo getUserInfoById(String id) {
       try{
              // 根據ID查詢數據庫，獲取用戶信息
       } catch(SQLException e){
              //利用非檢測異常封裝檢測異常，下降層次耦合
              throw new RuntimeException(ErrorCode, e);
       } finally{
              //關閉鏈接，清理資源
       }
  }
```
忽略異常
咱們常常寫出這樣的代碼：
```
public UserInfo getUserInfoById(String id) {
       try{
              // 根據ID查詢數據庫，獲取用戶信息
       } catch(SQLException e){
              // 打印錯誤信息
              ex.printStacktrace();
       }
  }
```
咱們捕獲了異常之後，就打印了異常堆棧信息；對於開發調試來講，還有用處，可是對於生產環境來講，咱們須要將異常信息寫到日誌文件，而此處只是打印了異常，並無處理，接下來程序還會繼續執行，這樣就會進一步致使更嚴重的問題。因此，在代碼中這種簡單的打印錯誤，卻忽略了正確的處理異常。
利用Exception捕捉全部潛在的異常
咱們也常常寫出這樣的代碼：
```
public UserInfo getUserInfoById(String id) {
       try{
              // 根據ID查詢數據庫，獲取用戶信息
       } catch(Exception e){
              // 打印錯誤信息
              throw new RuntimeException(ErrorCode, e);
       }
  }
```
有的時候，咱們會爲了偷懶，就使用一個Exception來捕獲全部的異常；可是若是這樣，若是真的出現了異常，咱們就沒法準確的定位具體的異常，從而爲解決問題增長了難度。對此，咱們就須要對拋出的異常進行細分，單獨處理每一個異常。

屢次打印異常
有些時候，咱們編寫代碼很謹慎，一旦出現了異常就趕忙捕獲異常，記錄異常堆棧，好比這樣的[代碼][3]：

class A {
      private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(A.class);
      public void process(){
          try{
              //實例化 B 類，能夠換成其它注入等方式
              B b = new B();
              b.process();
              //other code might cause exception
          } catch(XXXException e){
              //若是 B 類 process 方法拋出異常，異常會在 B 類中被打印，在這裏也會被打印，從而會打印 2 次
              logger.error(e);
              throw new RuntimeException(/* 錯誤代碼 */ errorCode, /*異常信息*/msg, e);
          }
      }
  }

  class B{
      private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(B.class);
      public void process(){
          try{
              //可能拋出異常的代碼
          }
          catch(XXXException e){
              logger.error(e);
              throw new RuntimeException(/* 錯誤代碼 */ errorCode, /*異常信息*/msg, e);
          }
      }
  }

經過仔細的閱讀代碼，咱們就會發現會屢次記錄異常堆棧信息，不只帶來效率問題，同時也會記錄了不少的冗餘信息，給問題定位帶來了麻煩；若是調用層次更多一些的話，那更不敢想象會記錄多少異常堆棧。

除了上面這些壞習慣，咱們在編碼時還要注意不少，不少，這裏就不一一舉例了。