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  • Java 异常处理的误区和经验总结

    简单介绍

    本文着重介绍了 Java 异常选择和使用中的一些误区,希望各位读者可以熟练掌握异常处理的一些注意点和原则,注意总结和归纳。仅仅有处理好了异常。才干提升开发者的基本素质,提高系统的健壮性,提升用户体验,提高产品的价值。


    误区一、异常的选择


    图 1. 异常分类
    图 1. 异常分类

    图 1 描写叙述了异常的结构,事实上我们都知道异常分检測异常和非检測异常。可是在实际中又混淆了这两种异常的应用。

    因为非检測异常使用方便。非常多开发者就觉得检測异常没什么用处。事实上异常的应用情景能够概括为下面:

    一、调用代码不能继续运行。须要马上终止。

    出现这样的情况的可能性太多太多,比如server连接不上、參数不对等。

    这些时候都适用非检測异常。不须要调用代码的显式捕捉和处理,并且代码简洁明了。

    二、调用代码须要进一步处理和恢复。假如将 SQLException 定义为非检測异常。这样操作数据时开发者理所当然的觉得 SQLException 不须要调用代码的显式捕捉和处理,进而会导致严重的 Connection 不关闭、Transaction 不回滚、DB 中出现脏数据等情况,正由于 SQLException 定义为检測异常,才会驱使开发者去显式捕捉,而且在代码产生异常后清理资源。当然清理资源后,能够继续抛出非检測异常。阻止程序的运行。

    依据观察和理解,检測异常大多能够应用于工具类中。

    误区二、将异常直接显示在页面或client。

    将异常直接打印在client的样例屡见不鲜,以 JSP 为例,一旦代码执行出现异常,默认情况下容器将异常堆栈信息直接打印在页面上。

    事实上从客户角度来说,不论什么异常都没有实际意义,绝大多数的客户也根本看不懂异常信息,软件开发也要尽量避免将异常直接呈现给用户。

    /**
     * 自己定义 RuntimeException
     * 加入错误代码属性
     */
    public class RuntimeException extends java.lang.RuntimeException { 
         //默认错误代码 
        public static final Integer GENERIC = 1000000; 
        //错误代码
        private Integer errorCode; 
         public RuntimeException(Integer errorCode, Throwable cause) {
                this(errorCode, null, cause);
         }
         public RuntimeException(String message, Throwable cause) {
                //利用通用错误代码
                this(GENERIC, message, cause);
         }
         public RuntimeException(Integer errorCode, String message, Throwable cause) {
                super(message, cause);
                this.errorCode = errorCode;
         }
         public Integer getErrorCode() {
                return errorCode;
         } 
    }

    正如演示样例代码所看到的。在异常中引入错误代码,一旦出现异常。我们仅仅要将异常的错误代码呈现给用户。或者将错误代码转换成更通俗易懂的提示。事实上这里的错误代码还包括另外一个功能,开发者亦能够依据错误代码准确的知道了发生了什么类型异常。

    误区三、对代码层次结构的污染

    我们常常将代码分 Service、Business Logic、DAO 等不同的层次结构,DAO 层中会包括抛出异常的方法

    public Customer retrieveCustomerById(Long id) throw SQLException {
     //依据 ID 查询数据库
    }

    上面这段代码咋一看没什么问题,可是从设计耦合角度细致考虑一下,这里的 SQLException 污染到了上层调用代码,调用层须要显式的利用 try-catch 捕捉,或者向更上层次进一步抛出。

    依据设计隔离原则,我们能够适当改动成:

    public Customer retrieveCustomerById(Long id) {
         try{
                //依据 ID 查询数据库
         }catch(SQLException e){
                //利用非检測异常封装检測异常,减少层次耦合
                throw new RuntimeException(SQLErrorCode, e);
         }finally{
                //关闭连接,清理资源
         }
    }

    误区四、忽略异常

    例如以下异常处理仅仅是将异常输出到控制台,没有不论什么意义。并且这里出现了异常并没有中断程序。进而调用代码继续运行。导致很多其它的异常。

    public void retrieveObjectById(Long id){
       try{
           //..some code that throws SQLException
        }catch(SQLException e){
         /**
           *了解的人都知道,这里的异常打印毫无意义。不过将错误堆栈输出到控制台。
           * 而在 Production 环境中,须要将错误堆栈输出到日志。

    * 并且这里 catch 处理之后程序继续运行,会导致进一步的问题 */ e.printStacktrace(); } do..... do..... }

    能够重构成:

    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
     }
    }

    这个误区比較基本,普通情况下都不会犯此低级错误。

    误区五、将异常包括在循环语句块中

    例如以下代码所看到的,异常包括在 for 循环语句块中。

    for(int i=0; i<100; i++){
        try{
        }catch(XXXException e){
             //….
        }
    }

    我们都知道异常处理占用系统资源。

    一看,大家都觉得不会犯这种错误。

    换个角度,类 A 中运行了一段循环。循环中调用了 B 类的方法,B 类中被调用的方法却又包括 try-catch 这种语句块。褪去类的层次结构,代码和上面如出一辙。

    误区六、利用 Exception 捕捉全部潜在的异常

    一段方法运行过程中抛出了几个不同类型的异常。为了代码简洁,利用基类 Exception 捕捉全部潜在的异常,例如以下例所看到的:

    public void retrieveObjectById(Long id){
        try{
            //…抛出 IOException 的代码调用
            //…抛出 SQLException 的代码调用
        }catch(Exception e){
            //这里利用基类 Exception 捕捉的全部潜在的异常。假设多个层次这样捕捉,会丢失原始异常的有效信息
            throw new RuntimeException(“Exception in retieveObjectById”, e);
        }
    }

    能够重构成

    public void retrieveObjectById(Long id){
        try{
            //..some code that throws RuntimeException, IOException, SQLException
        }catch(IOException e){
            //只捕捉 IOException
            throw new RuntimeException(/*指定这里 IOException 相应的错误代码*/code,“Exception in retieveObjectById”, e);
        }catch(SQLException e){
            //只捕捉 SQLException
            throw new RuntimeException(/*指定这里 SQLException 相应的错误代码*/code,“Exception in retieveObjectById”, e);
        }
    }

    误区七、多层次打印异常

    我们先看一下以下的样例,定义了 2 个类 A 和 B。当中 A 类中调用了 B 类的代码,而且 A 类和 B 类中都捕捉打印了异常。

     public class A {
       private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(A.class);
       public void process(){
         try{
           //实例化 B 类,能够换成其他注入等方式
           B b = new B();
           b.process();
           //other code might cause exception
          } catch(XXXException e){
             //假设 B 类 process 方法抛出异常,异常会在 B 类中被打印。在这里也会被打印,从而会打印 2 次
             logger.error(e);
             throw new RuntimeException(/* 错误代码 */ errorCode, /*异常信息*/msg, e);
          }
        }
    }
    public class B{
        private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(B.class);
        public void process(){
            try{
                //可能抛出异常的代码
            }
            catch(XXXException e){
                logger.error(e);
                throw new RuntimeException(/* 错误代码 */ errorCode, /*异常信息*/msg, e);
            }
       }
    }

    同一段异常会被打印 2 次。

    假设层次再复杂一点。不去考虑打印日志消耗的系统性能,只在异常日志中去定位异常详细的问题已经够头疼的了。

    事实上打印日志仅仅须要在代码的最外层捕捉打印就能够了。异常打印也能够写成 AOP。织入到框架的最外层。

    误区八、异常包括的信息不能充分定位问题

    异常不仅要可以让开发者知道哪里出了问题,很多其它时候开发者还须要知道是什么原因导致的问题,我们知道 java .lang.Exception 有字符串类型參数的构造方法,这个字符串可以自己定义成通俗易懂的提示信息。

    简单的自己定义信息开发者仅仅能知道哪里出现了异常,可是非常多的情况下,开发者更须要知道是什么參数导致了这种异常。这个时候我们就须要将方法调用的參数信息追加到自己定义信息中。下例仅仅列举了一个參数的情况。多个參数的情况下,能够单独写一个工具类组织这种字符串。

     public void retieveObjectById(Long id){
        try{
            //..some code that throws SQLException
       }catch(SQLException ex){
            //将參数信息加入到异常信息中
            throw new RuntimeException(“Exception in retieveObjectById with Object Id :”+ id, ex);
       }
    }

    误区九、不能预知潜在的异常

    在写代码的过程中,因为对调用代码缺乏深层次的了解。不能准确推断是否调用的代码会产生异常,因而忽略处理。在产生了 Production Bug 之后才想起来应该在某段代码处加入异常补捉。甚至不能准确指出出现异常的原因。

    这就须要开发者不仅知道自己在做什么。并且要去尽可能的知道别人做了什么,可能会导致什么结果。从全局去考虑整个应用程序的处理过程。这些思想会影响我们对代码的编写和处理。

    误区十、混用多种第三方日志库

    现现在 Java 第三方日志库的种类越来越多,一个大项目中会引入各种各样的框架,而这些框架又会依赖不同的日志库的实现。

    最麻烦的问题倒不是引入全部须要的这些日志库,问题在于引入的这些日志库之间本身不兼容。假设在项目初期可能还好解决,能够把全部代码中的日志库依据须要又一次引入一遍。或者换一套框架。但这种成本不是每一个项目都承受的起的。并且越是随着项目的进行,这种风险就越大。

    怎么样才干有效的避免类似的问题发生呢,如今的大多数框架已经考虑到了类似的问题,能够通过配置 Properties 或 xml 文件、參数或者执行时扫描 Lib 库中的日志实现类。真正在应用程序执行时才确定详细应用哪个特定的日志库。

    事实上依据不须要多层次打印日志那条原则,我们就能够简化非常多原本调用日志打印代码的类。非常多情况下,我们能够利用拦截器或者过滤器实现日志的打印,减少代码维护、迁移的成本。

    结束语

    以上纯属个人的经验和总结,事物都是辩证的,没有绝对的原则,适合自己的才是最有效的原则。

    希望以上的解说和分析能够对您有所帮助。

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