本文著重介紹了 java 異常選擇和使用中的一些誤區(qū)，希望各位讀者能夠熟練掌握異常處理的一些注意點和原則，注意總結(jié)和歸納。只有處理好了異常，才能提升開發(fā)人員的基本素養(yǎng)，提高系統(tǒng)的健壯性，提升用戶體驗，提高產(chǎn)品的價值。
誤區(qū)一、異常的選擇
圖 1. 異常分類
圖 1 描述了異常的結(jié)構(gòu)，其實我們都知道異常分檢測異常和非檢測異常，但是在實際中又混淆了這兩種異常的應(yīng)用。由于非檢測異常使用方便，很多開發(fā)人員就認為檢測異常沒什么用處。其實異常的應(yīng)用情景可以概括為以下：
一、調(diào)用代碼不能繼續(xù)執(zhí)行，需要立即終止。出現(xiàn)這種情況的可能性太多太多，例如服務(wù)器連接不上、參數(shù)不正確等。這些時候都適用非檢測異常，不需要調(diào)用代碼的顯式捕捉和處理，而且代碼簡潔明了。
二、調(diào)用代碼需要進一步處理和恢復(fù)。假如將 sqlexception 定義為非檢測異常，這樣操作數(shù)據(jù)時開發(fā)人員理所當(dāng)然的認為 sqlexception 不需要調(diào)用代碼的顯式捕捉和處理，進而會導(dǎo)致嚴(yán)重的 connection 不關(guān)閉、transaction 不回滾、db 中出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)等情況，正因為 sqlexception 定義為檢測異常，才會驅(qū)使開發(fā)人員去顯式捕捉，并且在代碼產(chǎn)生異常后清理資源。當(dāng)然清理資源后，可以繼續(xù)拋出非檢測異常，阻止程序的執(zhí)行。根據(jù)觀察和理解，檢測異常大多可以應(yīng)用于工具類中。java學(xué)習(xí)群669823128
誤區(qū)二、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屢見不鮮，以 jsp 為例，一旦代碼運行出現(xiàn)異常，默認情況下容器將異常堆棧信息直接打印在頁面上。其實從客戶角度來說，任何異常都沒有實際意義，絕大多數(shù)的客戶也根本看不懂異常信息，軟件開發(fā)也要盡量避免將異常直接呈現(xiàn)給用戶。
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<strong>package</strong> com.ibm.dw.sample.exception;/** * 自定義 runtimeexception * 添加錯誤代碼屬性 */<strong>public</strong> <strong>class</strong> <strong>runtimeexception</strong> <strong>extends</strong> <strong>java</strong>.<strong>lang</strong>.<strong>runtimeexception</strong> { //默認錯誤代碼 <strong>public</strong> <strong>static</strong> <strong>final</strong> integer generic = 1000000; //錯誤代碼 <strong>private</strong> integer errorcode; <strong>public</strong> <strong>runtimeexception</strong>(integer errorcode, throwable cause) { <strong>this</strong>(errorcode, <strong>null</strong>, cause); } <strong>public</strong> <strong>runtimeexception</strong>(string message, throwable cause) { //利用通用錯誤代碼 <strong>this</strong>(generic, message, cause); } <strong>public</strong> <strong>runtimeexception</strong>(integer errorcode, string message, throwable cause) { <strong>super</strong>(message, cause); <strong>this</strong>.errorcode = errorcode; } <strong>public</strong> integer <strong>geterrorcode</strong>() { <strong>return</strong> errorcode; } } |
正如示例代碼所示，在異常中引入錯誤代碼，一旦出現(xiàn)異常，我們只要將異常的錯誤代碼呈現(xiàn)給用戶，或者將錯誤代碼轉(zhuǎn)換成更通俗易懂的提示。其實這里的錯誤代碼還包含另外一個功能，開發(fā)人員亦可以根據(jù)錯誤代碼準(zhǔn)確的知道了發(fā)生了什么類型異常。
誤區(qū)三、對代碼層次結(jié)構(gòu)的污染
我們經(jīng)常將代碼分 service、business logic、dao 等不同的層次結(jié)構(gòu)，dao 層中會包含拋出異常的方法，如清單 2 所示：
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<strong>public</strong> customer <strong>retrievecustomerbyid</strong>(long id) <strong>throw</strong> sqlexception { //根據(jù) id 查詢數(shù)據(jù)庫} |
上面這段代碼咋一看沒什么問題，但是從設(shè)計耦合角度仔細考慮一下，這里的 sqlexception 污染到了上層調(diào)用代碼，調(diào)用層需要顯式的利用 try-catch 捕捉，或者向更上層次進一步拋出。根據(jù)設(shè)計隔離原則，我們可以適當(dāng)修改成：
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<strong>public</strong> customer <strong>retrievecustomerbyid</strong>(long id) { <strong>try</strong>{ //根據(jù) id 查詢數(shù)據(jù)庫 }<strong>catch</strong>(sqlexception e){ //利用非檢測異常封裝檢測異常，降低層次耦合 <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(sqlerrorcode, e); }<strong>finally</strong>{ //關(guān)閉連接，清理資源 }} |
誤區(qū)四、忽略異常
如下異常處理只是將異常輸出到控制臺，沒有任何意義。而且這里出現(xiàn)了異常并沒有中斷程序，進而調(diào)用代碼繼續(xù)執(zhí)行，導(dǎo)致更多的異常。
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<strong>public</strong> <strong>void</strong> <strong>retrieveobjectbyid</strong>(long id){ <strong>try</strong>{ //..some code that throws sqlexception }<strong>catch</strong>(sqlexception ex){ /** *了解的人都知道，這里的異常打印毫無意義，僅僅是將錯誤堆棧輸出到控制臺。 * 而在 production 環(huán)境中，需要將錯誤堆棧輸出到日志。 * 而且這里 catch 處理之后程序繼續(xù)執(zhí)行，會導(dǎo)致進一步的問題*/ ex.printstacktrace(); }} |
可以重構(gòu)成：
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<strong>public</strong> <strong>void</strong> <strong>retrieveobjectbyid</strong>(long id){ <strong>try</strong>{ //..some code that throws sqlexception } <strong>catch</strong>(sqlexception ex){ <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(“exception <strong>in</strong> retieveobjectbyid”, ex); } <strong>finally</strong>{ //clean up resultset, statement, connection etc }} |
這個誤區(qū)比較基本，一般情況下都不會犯此低級錯誤?。
誤區(qū)五、將異常包含在循環(huán)語句塊中
如下代碼所示，異常包含在 for 循環(huán)語句塊中。
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<strong>for</strong>(<strong>int</strong> i=0; i<100; i++){ <strong>try</strong>{ }<strong>catch</strong>(xxxexception e){ //…. }} |
我們都知道異常處理占用系統(tǒng)資源。一看，大家都認為不會犯這樣的錯誤。換個角度，類 a 中執(zhí)行了一段循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用了 b 類的方法，b 類中被調(diào)用的方法卻又包含 try-catch 這樣的語句塊。褪去類的層次結(jié)構(gòu)，代碼和上面如出一轍。
誤區(qū)六、利用 exception 捕捉所有潛在的異常
一段方法執(zhí)行過程中拋出了幾個不同類型的異常，為了代碼簡潔，利用基類 exception 捕捉所有潛在的異常，如下例所示：
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<strong>public</strong> <strong>void</strong> <strong>retrieveobjectbyid</strong>(long id){ <strong>try</strong>{ //…拋出 ioexception 的代碼調(diào)用 //…拋出 sqlexception 的代碼調(diào)用 }<strong>catch</strong>(exception e){ //這里利用基類 exception 捕捉的所有潛在的異常，如果多個層次這樣捕捉，會丟失原始異常的有效信息 <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(“exception <strong>in</strong> retieveobjectbyid”, e); }} |
可以重構(gòu)成
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<strong>public</strong> <strong>void</strong> <strong>retrieveobjectbyid</strong>(long id){ <strong>try</strong>{ //..some code that throws runtimeexception, ioexception, sqlexception }<strong>catch</strong>(ioexception e){ //僅僅捕捉 ioexception <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(/*指定這里 ioexception 對應(yīng)的錯誤代碼*/code,“exception <strong>in</strong> retieveobjectbyid”, e); }<strong>catch</strong>(sqlexception e){ //僅僅捕捉 sqlexception <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(/*指定這里 sqlexception 對應(yīng)的錯誤代碼*/code,“exception <strong>in</strong> retieveobjectbyid”, e); }} |
誤區(qū)七、多層次封裝拋出非檢測異常
如果我們一直堅持不同類型的異常一定用不同的捕捉語句，那大部分例子可以繞過這一節(jié)了。但是如果僅僅一段代碼調(diào)用會拋出一種以上的異常時，很多時候沒有必要每個不同類型的 exception 寫一段 catch 語句，對于開發(fā)來說，任何一種異常都足夠說明了程序的具體問題。
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<strong>try</strong>{ //可能拋出 runtimeexception、ioexeption 或者其它； //注意這里和誤區(qū)六的區(qū)別，這里是一段代碼拋出多種異常。以上是多段代碼，各自拋出不同的異常}<strong>catch</strong>(<strong>exception</strong> e){ //一如既往的將 exception 轉(zhuǎn)換成 runtimeexception，但是這里的 e 其實是 runtimeexception 的實例，已經(jīng)在前段代碼中封裝過 <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(/**/code, /**/, e);} |
如果我們?nèi)缟侠荆瑢⑺械?exception 再轉(zhuǎn)換成 runtimeexception，那么當(dāng) exception 的類型已經(jīng)是 runtimeexception 時，我們又做了一次封裝。將 runtimeexception 又重新封裝了一次，進而丟失了原有的 runtimeexception 攜帶的有效信息。
解決辦法是我們可以在 runtimeexception 類中添加相關(guān)的檢查，確認參數(shù) throwable 不是 runtimeexception 的實例。如果是，將拷貝相應(yīng)的屬性到新建的實例上?；蛘哂貌煌?catch 語句塊捕捉 runtimeexception 和其它的 exception。個人偏好方式一，好處不言而喻。
誤區(qū)八、多層次打印異常
我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(diào)用了 b 類的代碼，并且 a 類和 b 類中都捕捉打印了異常。
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<strong>public</strong> <strong>class</strong> <strong>a</strong> { <strong>private</strong> <strong>static</strong> logger logger = loggerfactory.getlogger(a.class); <strong>public</strong> <strong>void</strong> <strong>process</strong>(){ <strong>try</strong>{ //實例化 b 類，可以換成其它注入等方式 b b = <strong>new</strong> b(); b.process(); //other code might cause exception } <strong>catch</strong>(xxxexception e){ //如果 b 類 process 方法拋出異常，異常會在 b 類中被打印，在這里也會被打印，從而會打印 2 次 logger.error(e); <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(/* 錯誤代碼 */ errorcode, /*異常信息*/msg, e); } }}<strong>public</strong> <strong>class</strong> <strong>b</strong>{ <strong>private</strong> <strong>static</strong> logger logger = loggerfactory.getlogger(b.class); <strong>public</strong> <strong>void</strong> <strong>process</strong>(){ <strong>try</strong>{ //可能拋出異常的代碼 } <strong>catch</strong>(xxxexception e){ logger.error(e); <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(/* 錯誤代碼 */ errorcode, /*異常信息*/msg, e); } }} |
同一段異常會被打印 2 次。如果層次再復(fù)雜一點，不去考慮打印日志消耗的系統(tǒng)性能，僅僅在異常日志中去定位異常具體的問題已經(jīng)夠頭疼的了。
其實打印日志只需要在代碼的最外層捕捉打印就可以了，異常打印也可以寫成 aop，織入到框架的最外層。
誤區(qū)九、異常包含的信息不能充分定位問題
異常不僅要能夠讓開發(fā)人員知道哪里出了問題，更多時候開發(fā)人員還需要知道是什么原因?qū)е碌膯栴}，我們知道 java .lang.exception 有字符串類型參數(shù)的構(gòu)造方法，這個字符串可以自定義成通俗易懂的提示信息。
簡單的自定義信息開發(fā)人員只能知道哪里出現(xiàn)了異常，但是很多的情況下，開發(fā)人員更需要知道是什么參數(shù)導(dǎo)致了這樣的異常。這個時候我們就需要將方法調(diào)用的參數(shù)信息追加到自定義信息中。下例只列舉了一個參數(shù)的情況，多個參數(shù)的情況下，可以單獨寫一個工具類組織這樣的字符串。
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public <strong>void</strong> retieveobjectbyid(long id){ <strong>try</strong>{ //..some code that throws sqlexception }<strong>catch</strong>(sqlexception ex){ //將參數(shù)信息添加到異常信息中 <strong>throw</strong> <strong>new</strong> runtimeexception(“exception <strong>in</strong> retieveobjectbyid <strong>with</strong> object id :”+ id, ex); }} |
誤區(qū)十、不能預(yù)知潛在的異常
在寫代碼的過程中，由于對調(diào)用代碼缺乏深層次的了解，不能準(zhǔn)確判斷是否調(diào)用的代碼會產(chǎn)生異常，因而忽略處理。在產(chǎn)生了 production bug 之后才想起來應(yīng)該在某段代碼處添加異常補捉，甚至不能準(zhǔn)確指出出現(xiàn)異常的原因。這就需要開發(fā)人員不僅知道自己在做什么，而且要去盡可能的知道別人做了什么，可能會導(dǎo)致什么結(jié)果，從全局去考慮整個應(yīng)用程序的處理過程。這些思想會影響我們對代碼的編寫和處理。
誤區(qū)十一、混用多種第三方日志庫
現(xiàn)如今 java 第三方日志庫的種類越來越多，一個大項目中會引入各種各樣的框架，而這些框架又會依賴不同的日志庫的實現(xiàn)。最麻煩的問題倒不是引入所有需要的這些日志庫，問題在于引入的這些日志庫之間本身不兼容。如果在項目初期可能還好解決，可以把所有代碼中的日志庫根據(jù)需要重新引入一遍，或者換一套框架。但這樣的成本不是每個項目都承受的起的，而且越是隨著項目的進行，這種風(fēng)險就越大。
怎么樣才能有效的避免類似的問題發(fā)生呢，現(xiàn)在的大多數(shù)框架已經(jīng)考慮到了類似的問題，可以通過配置 properties 或 xml 文件、參數(shù)或者運行時掃描 lib 庫中的日志實現(xiàn)類，真正在應(yīng)用程序運行時才確定具體應(yīng)用哪個特定的日志庫。
其實根據(jù)不需要多層次打印日志那條原則，我們就可以簡化很多原本調(diào)用日志打印代碼的類。很多情況下，我們可以利用攔截器或者過濾器實現(xiàn)日志的打印，降低代碼維護、遷移的成本。
結(jié)束語
以上純屬個人的經(jīng)驗和總結(jié)，事物都是辯證的，沒有絕對的原則，適合自己的才是最有效的原則。希望以上的講解和分析可以對您有所幫助。
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