編程體系結構(02)：Java異常體系

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1、異常簡介

優秀的程序代碼，都在追求高效，安全，和低錯誤率，可是程序中的異常是沒法避免的，下降異常出現的頻率是關鍵，異常出現如何處理是另外一個重要方面，Java體系中異常框架對於系統開發是十分重要的。

面對系統異常時，不要慌亂，異常雖然是錯誤，也是系統發出的消息，標識系統的缺陷和須要改進的地方。

2、API體系

Java的API中已經定義許多異常類，分爲兩大類，錯誤Error和異常Exception，Throwable做爲全部異常的超類，如圖：

Error：通常爲底層的不可恢復的類，通常此類錯誤都比較嚴重，JVM將終止其運行的線程；

• VirtualMachineError：虛擬機運行錯誤；
• OutOfMemoryError：內存溢出；

Exception：程序自己能夠捕獲而且能夠預處理的異常，例如捕獲或者拋出；

• RuntimeException：運行時異常；
• CheckException：已檢查異常，編譯階段必須處理；

幾個經典的常見的RunTimeException以下：空指針NullPointerException;數組下標越界ArrayIndexoutofBoundsException等。

3、異常處理

Java異常處理關鍵字，分別是：try、catch、finally、throw、throws。

應該在合適的位置處理異常，異常的處理準則以下：誰知情誰處理，誰負責誰處理，誰致使誰處理。

一、拋出異常

即異常在當前流程下不處理，一種是直接經過方法傳遞給調用者，throws關鍵字是用於在方法聲明上聲明拋出異常類型的，而且一次能夠聲明拋出多種類型的異常。throw關鍵字是用於方法的內部拋出一個異常對象，常在業務校驗時拋出提示。

須要特別說明的一點，在Spring框架中，事務觸發多數是以是否拋出異常爲標識來處理的，若是方法在事務控制內，方法內異常捕獲可是最終沒有拋出，那該事務則無效。

二、捕獲異常

一般捕獲異常會使用try-catch-finally關鍵字三連操做：

Try嘗試捕獲異常：

若是語句依次執行結束，則跳過catch，在存在finally代碼塊時，則執行不然執行後續流程；

若是捕獲異常，則匹配catch中的類型，若是沒有與之匹配的catch類型，則該異常交給JVM處理，finally代碼會被執行，流程以後的代碼不會被執行；

若是捕獲異常且存在相匹配的catch類型，則跳到catch代碼塊執行，finally代碼會被執行，執行完finally代碼塊以後繼續執行後續代碼；

Catch匹配可能出現的異常類型，並在其中作補償處理，例如出現異常狀況，須要更新一個異常狀態等，若是沒有catch塊，後必須跟finally塊，處理資源釋放；

Finally不管是否捕獲異常，finally代碼會被執行，也是面試中常見的異常問題之一，例如在finally代碼塊return，或者修改返回值等，主要涉及到值傳遞和引用傳遞方面。

三、異常日誌

複雜的業務系統必備功能，異常日誌體系，用來分析運行問題，做爲系統不斷優化的核心依據，一般會記錄以下幾塊：

• 異常類型：分析異常發生的關鍵緣由；
• 異常信息：一般會簡單記錄e.getMsg輸出的內容；
• 異常位置：快速定位異常發生的位置[類.方法]；
• 業務參數：特定業務參數場景才能復現的問題；
• 時間節點：有的併發問題是在特定時間段出現；

異常日誌記錄下來以後，還會按期進行任務分析，不斷髮現系統容易出問題的地方，而後再不斷的改進和優化。

四、熔斷降級

在微服務架構系統下，某個服務故障或者異常，觸發熔斷該服務，避免引起整個微服務鏈路異常，防止整個系統服務的雪崩。以此緩解服務器資源的的壓力，以保證核心業務的正常運行。

4、源代碼地址

GitHub·地址
https://github.com/cicadasmile
GitEE·地址
https://gitee.com/cicadasmile