Java作为一种强类型、面向对象的编程语言，具有良好的健壮性和稳定性。但是，程序在开发过程中仍然面临着各种潜在的问题和风险。为了保证Java程序的健壮性和稳定性，我们需要从以下几个方面进行考虑和实施。
一、异常处理
异常处理的原则：
1、函数内容如果抛出需要检测的异常，那么函数上必须要声明。
2、如果调用到了声明异常的函数，要么tryc atch要么throws。
3、什么时候catch，什么时候throws 呢？
这种异常情况目前本身就有处理的能力或者容错的能力，或者说本身就是自己的业务，就用catch。
实在解决不了，用throws告诉调用者，让上层调用者解决。
4、一个功能如果抛出了多个异常，那么调用时，必须有对应多个catch进行针对性的处理。
常见的异常有哪些呢？
1.程序控制流异常：当程序在执行过程中遇到非预期情况时，需要进行异常处理。例如，除以零、访问无效的数组元素、调用不存在的方法等。
2.边界条件异常：在程序设计时，需要考虑各种边界条件，如输入参数范围、文件边界、数据库查询结果等。当程序遇到边界条件时，应进行异常处理，以保证程序的稳定运行。
3.错误处理：当程序执行过程中发生错误，如文件操作失败、网络连接中断、数据库连接失败等，需要进行异常处理，以避免程序崩溃或产生不正确的结果。
4.并发异常：在多线程程序中，由于线程同步和锁的使用，可能会出现死锁、线程中断等异常。这时需要进行异常处理，以保证程序的正确性和稳定性。
5.异常输入数据处理：在程序接收外部输入时，可能会遇到非法输入或恶意攻击。进行异常处理可以防止这些非法输入对程序造成损害。
6.业务逻辑异常：在业务逻辑处理过程中，可能会遇到不符合预期的情况，如用户输入的数据不符合格式要求、请求参数不完整等。这时需要进行异常处理，以保证业务逻辑的正确性。
7.空指针异常：在程序中，需要检查引用是否为null，以避免空指针异常。空指针异常会导致程序崩溃，因此在遇到这种情况时，应进行异常处理。
8.异常状态处理：在某些情况下，程序可能会进入异常状态，如系统资源耗尽、网络延迟等。这时需要进行异常处理，以保证程序在恢复后能够正常运行。
二、输入校验
对于用户的输入或者说调用参数，一定要坚持不信任原则(包括从库里查出来的数据)，对输入严格的进行校验容错处理。
常见需要校验的地方：
1.据格式校验：检查输入数据是否符合预期的格式要求，如字符串长度、邮箱地址、电话号码、日期等。可以使用正则表达式或其他相关库来进行格式校验。
2.数据范围校验：检查输入数据是否在预期的范围内，如年龄、分数、价格等。这可以包括最大值、最小值、整数范围等限制。
3.数组越界校验：确保你要从数组取数时，你操作的index是存在的，避免出现越界异常错误。
4.数据类型校验：确保输入数据与预期数据类型一致，如检查字符串长度、文件类型、加密算法等。
5.非空校验：检查输入数据是否为空，如标题、描述、选择框等。空值输入可能会导致程序崩溃或影响功能正常运行。
6.数据重复校验：在某些场景下，需要确保输入数据不重复，如密码、用户名、电子邮件等。可以使用数据库或缓存技术进行重复检查。
7.合法性校验：检查输入数据是否符合法律规定或行业标准，如身份证号码、税号等。这可以帮助确保程序遵守相关法规。
8.安全校验：针对可能存在的恶意输入，进行安全检查，如过滤SQL注入、XSS攻击等。这可以防止恶意用户对程序和数据造成损害。
9.数值计算校验：在涉及数值计算的场景中，检查输入数据是否符合预期的数值范围，如浮点数精度、小数点后位数等。
10.字符串处理校验：在涉及字符串处理的场景中，检查输入数据是否包含非法字符或特殊字符，如HTML标签、特殊符号等。
11.文件校验：在文件上传或下载场景中，检查文件大小、类型、权限等，以确保文件合法且符合预期。
通常来说，面对根据不同的应用场景和需求，可以结合上述校验方法对输入数据进行验证。这有助于提高程序的稳定性和安全性，避免因错误或不合法的输入导致的问题。在进行输入校验时，可以使用现成的库和工具，如Java中的Validator框架。同时，也可以自定义校验逻辑，根据实际需求进行灵活调整。
三、关闭资源
在Java开发中，为避免资源泄漏和确保程序正确性，需要在使用完各类资源后及时关闭。可以使用try-with-resources语句、配置参数或调用特定方法实现资源关闭。这有助于提高程序的健壮性和可维护性。
常见需要关闭的资源有：
1.数据库连接：使用JDBC连接数据库时，需要在操作完成后关闭Connection、Statement和ResultSet对象。可以使用try-with-resources语句自动关闭这些对象。
try (Connectionconn= DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USER, DB_PASSWORD);
Statementstmt= conn.createStatement();
ResultSetrs= stmt.executeQuery("SELECT * FROM users")) {
// 处理查询结果
} catch (SQLException e) {
// 处理异常
}
1.文件流：使用FileInputStream、FileOutputStream、BufferedReader、BufferedWriter等文件流时，需要在操作完成后关闭流对象。可以使用try-with-resources语句自动关闭文件流。
try (FileInputStreamfis=newFileInputStream("input.txt");
BufferedReaderbr=newBufferedReader(newFileReader(fis));
FileOutputStreamfos=newFileOutputStream("output.txt");
BufferedWriterbw=newBufferedWriter(newFileWriter(fos))) {
// 读写文件内容
} catch (IOException e) {
// 处理异常
}
1.网络资源：使用URLConnection、HttpURLConnection等网络资源时，需要在操作完成后关闭连接。可以使用try-with-resources语句自动关闭连接。
try (URLurl=newURL("https://example.com");
URLConnectionconnection= url.openConnection();
BufferedReaderin=newBufferedReader(newInputStreamReader(connection.getInputStream()));
PrintWriterout=newPrintWriter(connection.getOutputStream())) {
// 读写网络数据
} catch (IOException e) {
// 处理异常
}
1.数据库连接池：使用DBCP（HikariCP、C3P0等）等数据库连接池时，需要在不再使用连接时关闭连接池。可以通过配置连接池参数或调用连接池提供的关闭方法实现。
2.消息队列：在使用消息队列（如RabbitMQ、Kafka）时，需要在消息发送或接收完成后关闭连接。可以根据具体消息队列的API实现关闭连接。
3.数据库事务：在执行完数据库事务后，需要关闭事务。可以使用Connection对象的commit()和rollback()方法关闭事务。
4.池化对象：在使用池化对象（如JDBC连接池、内存池等）时，需要在不再使用对象时关闭池化对象。可以根据具体池化框架的API实现关闭池化对象。
5.服务器资源：在开发Web服务器（如Tomcat、Jetty）时，需要在服务器停止接受请求后关闭服务器。可以使用服务器提供的关闭方法实现。
四、容错处理
在实际应用中，难免会遇到各种不确定性和异常情况。通过实施容错处理，可以确保程序在遇到错误时能够正常运行，避免因错误导致的系统崩溃或功能失效。
通常我们的业务中只需要对下面几个方向进行处理和关注：
1.重试策略：在面对非致命性错误时，采用重试策略，如定时重试、指数退避等，以减轻错误对程序运行的影响。
2.负载均衡和熔断：在高并发场景下，使用负载均衡技术分散请求，避免单个服务过载。同时，设置熔断机制，当服务出现异常时，能够自动降级或切换到备用服务，保证系统可用性。
3.错误处理中心：建立错误处理中心，集中处理程序中的错误事件，便于监控、统计和分析错误情况，从而优化程序性能和提高稳定性。
最后，我们需要在功能开发结束后，进行必要的单元测试，对能遇见的异常和边界进行自测，才能更大程度为我们的代码和逻辑建立坚实的堡垒。
