优雅地处理异常真是一门学问啊!

01、

你有没有这样的印象,当你想要更新一款 APP 的时候,它的更新日志里总有这么一两句描述:

修复若干 bug

杀了某程序员祭天,并成功解决掉他遗留的 bug

作为一名负责任的程序员,我们当然希望程序不会出现 bug,因为 bug 出现的越多,间接地证明了我们的编程能力越差,至少领导是这么看的。

事实上,领导是不会拿自己的脑袋宣言的:“我们的程序绝不存在任何一个 bug。”但当程序出现 bug 的时候,领导会毫不犹豫地选择让程序员背锅。

为了让自己少背锅,我们可以这样做:

在编码阶段合理使用异常处理机制,并记录日志以备后续分析

在测试阶段进行大量有效的测试,在用户发现错误之前发现错误

还有一点需要做的是,在敲代码之前,学习必要的编程常识,做到兵马未动,粮草先行。

02、

在 Java 中,异常(Throwable)的层次结构大致如下。



Error 类异常描述了 Java 运行时系统的内部错误,比如最常见的 OutOfMemoryError 和 NoClassDefFoundError。

导致 OutOfMemoryError 的常见原因有以下几种:

内存中加载的数据量过于庞大,如一次从数据库取出过多数据;

集合中的对象引用在使用完后未清空,使得 JVM 不能回收;

代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象;

启动参数中内存的设定值过小;

OutOfMemoryError 的解决办法需要视情况而定,但问题的根源在于程序的设计不够合理,需要通过一些性能检测才能找得出引发问题的根源。

导致 NoClassDefFoundError 的原因只有一个,Java 虚拟机在编译时能找到类,而在运行时却找不到。



NoClassDefFoundError 的解决办法,我截了一张图,如上所示。当一个项目引用了另外一个项目时,切记这一步!

Exception(例外)通常可分为两类,一类是写代码的人造成的,比如访问空指针(NullPointerException)。应当在敲代码的时候进行检查,以杜绝这类异常的发生。

if (str == null || "".eqauls(str)) {

}

另外一类异常不是写代码的人造成的,要么需要抛出,要么需要捕获,比如说常见的 IOException。

抛出的示例。

public static void main(String[] args) throws IOException {

InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

int b;

while ((b = is.read()) != -1) {

}

}

捕获的示例。

public static void main(String[] args) {

try {

InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

int b;

while((b = is.read()) != -1) {

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

03、

当抛出异常的时候,剩余的代码就会终止执行,这时候一些资源就需要主动回收。Java 的解决方案就是 finally 子句——不管异常有没有被捕获,finally 子句里的代码都会执行。

在下面的示例当中,输入流将会被关闭,以释放资源。

public static void main(String[] args) {

InputStream is = null;

try {

is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

int b;

while ((b = is.read()) != -1) {}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

is.close();

}

}

但我总觉得这样的设计有点问题,因为 close() 方法同样会抛出 IOException:

    public void close() throws IOException {}

也就是说,调用 close() 的 main 方法要么需要抛出 IOException,要么需要在 finally 子句里重新捕获 IOException。

选择前一种就会让 try catch 略显尴尬,就像下面这样。

public static void main(String[] args) throws IOException {

InputStream is = null;

try {

is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

int b;

while ((b = is.read()) != -1) {}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

is.close();

}

}

选择后一种会让代码看起来很臃肿,就像下面这样。

public static void main(String[] args) {

InputStream is = null;

try {

is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

int b;

while ((b = is.read()) != -1) {}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

try {

is.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

总之,我们需要另外一种更优雅的解决方案。JDK7 新增了 Try-With-Resource 语法:如果一个类(比如 InputStream)实现了 AutoCloseable 接口,那么就可以将该类的对象创建在 try 关键字后面的括号中,当 try-catch 代码块执行完毕后,Java 会确保该对象的 close方法被调用。示例如下。

public static void main(String[] args) {

try (InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt")) {

int b;

while ((b = is.read()) != -1) {

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

04、

关于异常处理机制的使用,我这里总结了一些非常实用的建议,希望你能够采纳。

1)尽量捕获原始的异常

实际应该捕获 FileNotFoundException,却捕获了泛化的 Exception。示例如下。

InputStream is = null;

try {

is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

这样做的坏处显而易见:假如你喊“王二”,那么我就敢答应;假如你喊“老王”,那么我还真不敢答应,万一你喊的我妹妹“王三”呢?

很多初学者误以为捕获泛化的 Exception 更省事,但也更容易让人“丈二和尚摸不着头脑”。相反,捕获原始的异常能够让协作者更轻松地辨识异常类型,更容易找出问题的根源。

2)尽量不要打印堆栈后再抛出异常

当异常发生时打印它,然后重新抛出它,以便调用者能够适当地处理它。就像下面这段代码一样。

public static void main(String[] args) throws IOException {

try (InputStream is = new FileInputStream("沉默王二.txt")) {

}catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

throw e;

}

}

这似乎考虑得很周全,但是这样做的坏处是调用者可能也打印了异常,重复的打印信息会增添排查问题的难度。

java.io.FileNotFoundException: 沉默王二.txt (系统找不到指定的文件。)

at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)

at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)

at learning.Test.main(Test.java:10)

Exception in thread "main" java.io.FileNotFoundException: 沉默王二.txt (系统找不到指定的文件。)

at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)

at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)

at learning.Test.main(Test.java:10)

3)千万不要用异常处理机制代替判断

我曾见过类似下面这样奇葩的代码,本来应该判 null 的,结果使用了异常处理机制来代替。

public static void main(String[] args) {

try {

String str = null;

String[] strs = str.split(",");

} catch (NullPointerException e) {

e.printStackTrace();

}

}

捕获异常相对判断花费的时间要多得多!我们可以模拟两个代码片段来对比一下。

代码片段 A:

long a = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < 100000; i++) {

try {

String str = null;

String[] strs = str.split(",");

} catch (NullPointerException e) {

}

}

long b = System.currentTimeMillis();

System.out.println(b - a);

代码片段 B:

long a = System.currentTimeMillis();

for (int i = 0; i < 100000; i++) {

String str = null;

if (str != null) {

String[] strs = str.split(",");

}

}

long b = System.currentTimeMillis();

System.out.println(b - a);

100000 万次的循环,代码片段 A(异常处理机制)执行的时间大概需要 1983 毫秒;代码片段 B(正常判断)执行的时间大概只需要 1 毫秒。这样的比较虽然不够精确,但足以说明问题。

4)不要盲目地过早捕获异常

如果盲目地过早捕获异常的话,通常会导致更严重的错误和其他异常。请看下面的例子。

InputStream is = null;

try {

is = new FileInputStream("沉默王二.txt");

} catch (FileNotFoundException e) {

e.printStackTrace();

}

int b;

try {

while ((b = is.read()) != -1) {

}

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

finally {

try {

is.close();

} catch (IOException e) {

e.printStackTrace();

}

}

假如文件没有找到的话,InputStream 的对象引用 is 就为 null,新的 NullPointerException 就会出现。

java.io.FileNotFoundException: 沉默王二.txt (系统找不到指定的文件。)

at java.io.FileInputStream.open0(Native Method)

at java.io.FileInputStream.open(FileInputStream.java:195)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:138)

at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:93)

at learning.Test.main(Test.java:12)

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException

at learning.Test.main(Test.java:28)

NullPointerException 并不是程序出现问题的本因,但实际上它出现了,无形当中干扰了我们的视线。正确的做法是延迟捕获异常,让程序在第一个异常捕获后就终止执行。

05、

好了,关于异常我们就说到这。异常处理是程序开发中必不可少的操作之一,但如何正确优雅地对异常进行处理却是一门学问,好的异常处理机制可以确保程序的健壮性,提高系统的可用率。

欢迎工作一到五年的Java工程师朋友们加入Java程序员开发: 721575865

群内提供免费的Java架构学习资料(里面有高可用、高并发、高性能及分布式、Jvm性能调优、Spring源码,MyBatis,Netty,Redis,Kafka,Mysql,Zookeeper,Tomcat,Docker,Dubbo,Nginx等多个知识点的架构资料)合理利用自己每一分每一秒的时间来学习提升自己,不要再用"没有时间“来掩饰自己思想上的懒惰!趁年轻,使劲拼,给未来的自己一个交代!

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,651评论 6 501
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,468评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,931评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,218评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,234评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,198评论 1 299
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,084评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,926评论 0 274
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,341评论 1 311
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,563评论 2 333
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,731评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,430评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,036评论 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,676评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,829评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,743评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,629评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容