阿里大神教你Java異常處理的誤區和經驗總結

本文着重介紹了 Java 異常選擇和使用中的一些誤區，但願各位讀者可以熟練掌握異常處理的一些注意點和原則，注意總結和概括。只有處理好了異常，才能提高開發人員的基本素養，提升系統的健壯性，提高用戶體驗，提升產品的價值。
誤區1、異常的選擇

圖 1. 異常分類

圖 1 描述了異常的結構，其實咱們都知道異常分檢測異常和非檢測異常，可是在實際中又混淆了這兩種異常的應用。因爲非檢測異常使用方便，不少開發人員就認爲檢測異常沒什麼用處。其實異常的應用情景能夠歸納爲如下：
1、調用代碼不能繼續執行，須要當即終止。出現這種狀況的可能性太多太多，例如服務器鏈接不上、參數不正確等。這些時候都適用非檢測異常，不須要調用代碼的顯式捕捉和處理，並且代碼簡潔明瞭。
2、調用代碼須要進一步處理和恢復。假如將 SQLException 定義爲非檢測異常，這樣操做數據時開發人員理所固然的認爲 SQLException 不須要調用代碼的顯式捕捉和處理，進而會致使嚴重的 Connection 不關閉、Transaction 不回滾、DB 中出現髒數據等狀況，正由於 SQLException 定義爲檢測異常，纔會驅使開發人員去顯式捕捉，而且在代碼產生異常後清理資源。固然清理資源後，能夠繼續拋出非檢測異常，阻止程序的執行。根據觀察和理解，檢測異常大多能夠應用於工具類中。
誤區2、將異常直接顯示在頁面或客戶端。

將異常直接打印在客戶端的例子家常便飯，以 JSP 爲例，一旦代碼運行出現異常，默認狀況下容器將異常堆棧信息直接打印在頁面上。其實從客戶角度來講，任何異常都沒有實際意義，絕大多數的客戶也根本看不懂異常信息，軟件開發也要儘可能避免將異常直接呈現給用戶。
清單 1
package com.ibm.dw.sample.exception;/* 自定義 RuntimeException 添加錯誤代碼屬性 /public class RuntimeException extends java.lang.RuntimeException { //默認錯誤代碼 public static final Integer GENERIC = 1000000; //錯誤代碼 private Integer errorCode; public RuntimeException(Integer errorCode, Throwable cause) { this(errorCode, null, cause); } public RuntimeException(String message, Throwable cause) { //利用通用錯誤代碼 this(GENERIC, message, cause); } public RuntimeException(Integer errorCode, String message, Throwable cause) { super(message, cause); this.errorCode = errorCode; } public Integer getErrorCode() { return errorCode; } }
正如示例代碼所示，在異常中引入錯誤代碼，一旦出現異常，咱們只要將異常的錯誤代碼呈現給用戶，或者將錯誤代碼轉換成更通俗易懂的提示。其實這裏的錯誤代碼還包含另一個功能，開發人員亦能夠根據錯誤代碼準確的知道了發生了什麼類型異常。
誤區3、對代碼層次結構的污染

咱們常常將代碼分 Service、Business Logic、DAO 等不一樣的層次結構，DAO 層中會包含拋出異常的方法，如清單 2 所示：
清單 2
public Customer retrieveCustomerById(Long id) throw SQLException { //根據 ID 查詢數據庫}
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：
清單 3
public Customer retrieveCustomerById(Long id) { try{ //根據 ID 查詢數據庫 }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(SQLErrorCode, e); }finally{ //關閉鏈接，清理資源 }}
誤區4、忽略異常

以下異常處理只是將異常輸出到控制檯，沒有任何意義。並且這裏出現了異常並無中斷程序，進而調用代碼繼續執行，致使更多的異常。
清單 4
public void retrieveObjectById(Long id){ try{ //..some code that throws SQLException }catch(SQLException ex){ /* 瞭解的人都知道，這裏的異常打印毫無心義，僅僅是將錯誤堆棧輸出到控制檯。 而在 Production 環境中，須要將錯誤堆棧輸出到日誌。 並且這裏 catch 處理以後程序繼續執行，會致使進一步的問題*/ ex.printStacktrace(); }}
能夠重構成：
清單 5
public void retrieveObjectById(Long id){ try{ //..some code that throws SQLException } catch(SQLException ex){ throw new RuntimeException(「Exception in retieveObjectById」, ex); } finally{ //clean up resultset, statement, connection etc }}
這個誤區比較基本，通常狀況下都不會犯此低級錯誤。
誤區5、將異常包含在循環語句塊中

以下代碼所示，異常包含在 for 循環語句塊中。
清單 6
for(int i=0; i<100; i++){ try{ }catch(XXXException e){ //…. }}
咱們都知道異常處理佔用系統資源。一看，你們都認爲不會犯這樣的錯誤。換個角度，類 A 中執行了一段循環，循環中調用了 B 類的方法，B 類中被調用的方法卻又包含 try-catch 這樣的語句塊。褪去類的層次結構，代碼和上面一模一樣。
誤區6、利用 Exception 捕捉全部潛在的異常

一段方法執行過程當中拋出了幾個不一樣類型的異常，爲了代碼簡潔，利用基類 Exception 捕捉全部潛在的異常，以下例所示：
清單 7
public void retrieveObjectById(Long id){ try{ //…拋出 IOException 的代碼調用 //…拋出 SQLException 的代碼調用 }catch(Exception e){ //這裏利用基類 Exception 捕捉的全部潛在的異常，若是多個層次這樣捕捉，會丟失原始異常的有效信息 throw new RuntimeException(「Exception in retieveObjectById」, e); }}
能夠重構成
清單 8
public void retrieveObjectById(Long id){ try{ //..some code that throws RuntimeException, IOException, SQLException }catch(IOException e){ //僅僅捕捉 IOException throw new RuntimeException(/指定這裏 IOException 對應的錯誤代碼/code,「Exception in retieveObjectById」, e); }catch(SQLException e){ //僅僅捕捉 SQLException throw new RuntimeException(/指定這裏 SQLException 對應的錯誤代碼/code,「Exception in retieveObjectById」, e); }}
誤區7、多層次封裝拋出非檢測異常

若是咱們一直堅持不一樣類型的異常必定用不一樣的捕捉語句，那大部分例子能夠繞過這一節了。可是若是僅僅一段代碼調用會拋出一種以上的異常時，不少時候沒有必要每一個不一樣類型的 Exception 寫一段 catch 語句，對於開發來講，任何一種異常都足夠說明了程序的具體問題。
清單 9
try{ //可能拋出 RuntimeException、IOExeption 或者其它； //注意這裏和誤區六的區別，這裏是一段代碼拋出多種異常。以上是多段代碼，各自拋出不一樣的異常}catch(Exception e){ //一如既往的將 Exception 轉換成 RuntimeException，可是這裏的 e 實際上是 RuntimeException 的實例，已經在前段代碼中封裝過 throw new RuntimeException(//code, //, e);}
若是咱們如上例所示，將全部的 Exception 再轉換成 RuntimeException，那麼當 Exception 的類型已是 RuntimeException 時，咱們又作了一次封裝。將 RuntimeException 又從新封裝了一次，進而丟失了原有的 RuntimeException 攜帶的有效信息。
解決辦法是咱們能夠在 RuntimeException 類中添加相關的檢查，確認參數 Throwable 不是 RuntimeException 的實例。若是是，將拷貝相應的屬性到新建的實例上。或者用不一樣的 catch 語句塊捕捉 RuntimeException 和其它的 Exception。我的偏好方式一，好處不言而喻。
誤區8、多層次打印異常

咱們先看一下下面的例子，定義了 2 個類 A 和 B。其中 A 類中調用了 B 類的代碼，而且 A 類和 B 類中都捕捉打印了異常。
清單 10
public 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); } }}public 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); } }}
同一段異常會被打印 2 次。若是層次再複雜一點，不去考慮打印日誌消耗的系統性能，僅僅在異常日誌中去定位異常具體的問題已經夠頭疼的了。
其實打印日誌只須要在代碼的最外層捕捉打印就能夠了，異常打印也能夠寫成 AOP，織入到框架的最外層。
誤區9、異常包含的信息不能充分定位問題

異常不只要可以讓開發人員知道哪裏出了問題，更多時候開發人員還須要知道是什麼緣由致使的問題，咱們知道 java .lang.Exception 有字符串類型參數的構造方法，這個字符串能夠自定義成通俗易懂的提示信息。
簡單的自定義信息開發人員只能知道哪裏出現了異常，可是不少的狀況下，開發人員更須要知道是什麼參數致使了這樣的異常。這個時候咱們就須要將方法調用的參數信息追加到自定義信息中。下例只列舉了一個參數的狀況，多個參數的狀況下，能夠單獨寫一個工具類組織這樣的字符串。
清單 11
public void retieveObjectById(Long id){ try{ //..some code that throws SQLException }catch(SQLException ex){ //將參數信息添加到異常信息中 throw new RuntimeException(「Exception in retieveObjectById with Object Id :」+ id, ex); }}
誤區10、不能預知潛在的異常

在寫代碼的過程當中，因爲對調用代碼缺少深層次的瞭解，不能準確判斷是否調用的代碼會產生異常，於是忽略處理。在產生了 Production Bug 以後纔想起來應該在某段代碼處添加異常補捉，甚至不能準確指出出現異常的緣由。這就須要開發人員不只知道本身在作什麼，並且要去儘量的知作別人作了什麼，可能會致使什麼結果，從全局去考慮整個應用程序的處理過程。這些思想會影響咱們對代碼的編寫和處理。
誤區11、混用多種第三方日誌庫

現現在 Java 第三方日誌庫的種類愈來愈多，一個大項目中會引入各類各樣的框架，而這些框架又會依賴不一樣的日誌庫的實現。最麻煩的問題倒不是引入全部須要的這些日誌庫，問題在於引入的這些日誌庫之間自己不兼容。若是在項目初期可能還好解決，能夠把全部代碼中的日誌庫根據須要從新引入一遍，或者換一套框架。但這樣的成本不是每一個項目都承受的起的，並且越是隨着項目的進行，這種風險就越大。
怎麼樣纔能有效的避免相似的問題發生呢，如今的大多數框架已經考慮到了相似的問題，能夠經過配置 Properties 或 xml 文件、參數或者運行時掃描 Lib 庫中的日誌實現類，真正在應用程序運行時才肯定具體應用哪一個特定的日誌庫。
其實根據不須要多層次打印日誌那條原則，咱們就能夠簡化不少本來調用日誌打印代碼的類。不少狀況下，咱們能夠利用攔截器或者過濾器實現日誌的打印，下降代碼維護、遷移的成本。
結束語

以上純屬我的的經驗和總結，事物都是辯證的，沒有絕對的原則，適合本身的纔是最有效的原則。但願以上的講解和分析能夠對您有所幫助。
注：加羣要求 學習交流羣：450936584

一、想學習JAVA這一門技術， 對JAVA感興趣，想從事JAVA工做的。
二、工做0-5年，感受本身技術不行，想提高的
三、若是沒有工做經驗，但基礎很是紮實，想提高本身技術的。
四、還有就是想一塊兒交流學習的。
五、小號加羣一概不給過，謝謝。
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