java中异常处理原理及应用（二）

Java 异常的处理 在 Java 应用程序中，对异常的处理有两种方式：处理异常和声明异常。 处理异常：try、catch 和 finally 若要捕获异常，则必须在代码中添加异常处理器块。这种 Java 结构可能包含 3 个部分， 都有 Java 关键字。下面的例子中使用了 try-catch-finally 代码结构。 import java.io.*; public class EchoInputTryCatchFinally { public static void main(String args[]){ System.out.println(”Enter text to echo:”); InputStreamReader isr = new InputStreamReader(System.in); BufferedReader inputReader = new BufferedReader(isr); try{ String inputLine = inputReader.readLine(); System.out.println(”Read:” + inputLine); } catch(IOException exc){ System.out.println(”Exception encountered: ” + exc); } finally{ System.out.println(”End. “); } } 其中： try 块：将一个或者多个语句放入 try 时，则表示这些语句可能抛出异常。编译器知道可能要发生异常，于是用一个特殊结构评估块内所有语句。 catch 块：当问题出现时，一种选择是定义代码块来处理问题，catch 块的目的便在于此。catch 块是 try 块所产生异常的接收者。基本原理是：一旦生成异常，则 try 块的执行中止，JVM 将查找相应的 JVM。 finally 块：还可以定义 finally 块，无论运行 try 块代码的结果如何，该块里面的代码一定运行。在常见的所有环境中，finally 块都将运行。无论 try 块是否运行完，无论是否产生异常，也无论是否在 catch 块中得到处理，finally 块都将执行。 try-catch-finally 规则： 必须在 try 之后添加 catch 或 finally 块。try 块后可同时接 catch 和 finally 块，但至少有一个块。 必须遵循块顺序：若代码同时使用 catch 和 finally 块，则必须将 catch 块放在 try 块之后。 catch 块与相应的异常类的类型相关。 一个 try 块可能有多个 catch 块。若如此，则执行第一个匹配块。 可嵌套 try-catch-finally 结构。 在 try-catch-finally 结构中，可重新抛出异常。 除了下列情况，总将执行 finally 做为结束：JVM 过早终止（调用 System.exit(int)）；在 finally 块中抛出一个未处理的异常；计算机断电、失火、或遭遇病毒攻击。 声明异常 若要声明异常，则必须将其添加到方法签名块的结束位置。下面是一个实例： public void errorProneMethod(int input) throws java.io.IOException { //Code for the method,including one or more method //calls that may produce an IOException } 这样，声明的异常将传给方法调用者，而且也通知了编译器：该方法的任何调用者必须遵守处理或声明规则。声明异常的规则如下： 必须声明方法可抛出的任何可检测异常（checked exception）。 非检测性异常（unchecked exception）不是必须的，可声明，也可不声明。 调用方法必须遵循任何可检测异常的处理和声明规则。若覆盖一个方法，则不能声明与覆盖方法不同的异常。声明的任何异常必须是被覆盖方法所声明异常的同类或子类。 Java 异常处理的分类 Java 异常可分为可检测异常，非检测异常和自定义异常。 可检测异常 可检测异常经编译器验证，对于声明抛出异常的任何方法，编译器将强制执行处理或声明规则，例如：sqlExecption 这个异常就是一个检测异常。你连接 JDBC 时，不捕捉这个异常，编译器就通不过，不允许编译。非检测异常 非检测异常不遵循处理或声明规则。在产生此类异常时，不一定非要采取任何适当操作，编译器不会检查是否已解决了这样一个异常。例如：一个数组为 3 个长度，当你使用下标为３时，就会产生数组下标越界异常。这个异常 JVM 不会进行检测，要靠程序员来判断。有两个主要类定义非检测异常：RuntimeException 和 Error。 Error 子类属于非检测异常，因为无法预知它们的产生时间。若 Java 应用程序内存不足，则随时可能出现 OutOfMemoryError；起因一般不是应用程序的特殊调用，而是 JVM 自身的问题。另外，Error 一般表示应用程序无法解决的严重问题。 RuntimeException 类也属于非检测异常，因为普通 JVM 操作引发的运行时异常随时可能发生，此类异常一般是由特定操作引发。但这些操作在 Java 应用程序中会频繁出现。因此，它们不受编译器检查与处理或声明规则的限制。 自定义异常 自定义异常是为了表示应用程序的一些错误类型，为代码可能发生的一个或多个问题提供新含义。可以显示代码多个位置之间的错误的相似性，也可以区分代码运行时可能出现的相似问题的一个或者多个错误，或给出应用程序中一组错误的特定含义。例如，对队列进行操作时，有可能出现两种情况：空队列时试图删除一个元素；满队列时试图添加一个元素。则需要自定义两个异常来处理这两种情况。 Java 异常处理的原则和忌讳 Java 异常处理的原则 尽可能的处理异常 要尽可能的处理异常，如果条件确实不允许，无法在自己的代码中完成处理，就考虑声明异常。如果人为避免在代码中处理异常，仅作声明，则是一种错误和依赖的实践。 具体问题具体解决 异常的部分优点在于能为不同类型的问题提供不同的处理操作。有效异常处理的关键是识别特定故障场景，并开发解决此场景的特定相应行为。为了充分利用异常处理能力，需要为特定类型的问题构建特定的处理器块。 记录可能影响应用程序运行的异常 至少要采取一些永久的方式，记录下可能影响应用程序操作的异常。理想情况下，当然是在第一时间解决引发异常的基本问题。不过，无论采用哪种处理操作，一般总应记录下潜在的关键问题。别看这个操作很简单，但它可以帮助您用很少的时间来跟踪应用程序中复杂问题的起因。 根据情形将异常转化为业务上下文 若要通知一个应用程序特有的问题，有必要将应用程序转换为不同形式。若用业务特定状态表示异常，则代码更易维护。从某种意义上讲，无论何时将异常传到不同上下文（即另一技术层），都应将异常转换为对新上下文有意义的形式。 Java 异常处理的忌讳 一般不要忽略异常 在异常处理块中，一项最危险的举动是“不加通告”地处理异常。如下例所示： try{ Class.forName(”business.domain.Customer”); } catch (ClassNotFoundException exc){} 经常能够在代码块中看到类似的代码块。有人总喜欢在编写代码时简单快速地编写空处理器块，并“自我安慰地”宣称准备在“后期”添加恢复代码，但这个“后期”变成了“无期”。 这种做法有什么坏处？如果异常对应用程序的其他部分确实没有任何负面影响，这未尝不可。但事实往往并非如此，异常会扰乱应用程序的状态。此时，这样的代码无异于掩耳盗铃。 这种做法若影响较轻，则应用程序可能出现怪异行为。例如，应用程序设置的一个值不见了， 或 GUI 失效。若问题严重，则应用程序可能会出现重大问题，因为异常未记录原始故障点，难以处理，如重复的 NullPointerExceptions。 如果采取措施，记录了捕获的异常，则不可能遇到这个问题。实际上，除非确认异常对代码其余部分绝无影响，至少也要作记录。进一步讲，永远不要忽略问题；否则，风险很大，在后期会引发难以预料的后果。 不要使用覆盖式异常处理块 另一个危险的处理是覆盖式处理器（blanket handler）。该代码的基本结构如下： try{ // … } catch(Exception e){ // … } 使用覆盖式异常处理块有两个前提之一： 1. 代码中只有一类问题。 这可能正确，但即便如此，也不应使用覆盖式异常处理，捕获更具体的异常形式有利物弊。 2. 单个恢复操作始终适用。 这几乎绝对错误。几乎没有哪个方法能放之四海而皆准，能应对出现的任何问题。 分析下这样编写代码将发生的情况。只要方法不断抛出预期的异常集，则一切正常。但是，如果抛出了未预料到的异常，则无法看到要采取的操作。当覆盖式处理器对新异常类执行千篇一律的任务时，只能间接看到异常的处理结果。如果代码没有打印或记录语句，则根本看不到结果。 更糟糕的是，当代码发生变化时，覆盖式处理器将继续作用于所有新异常类型，并以相同方式处理所有类型。 一般不要把特定的异常转化为更通用的异常 将特定的异常转换为更通用异常时一种错误做法。一般而言，这将取消异常起初抛出时产生的上下文，在将异常传到系统的其他位置时，将更难处理。见下例： try{ // Error-prone code } catch(IOException e){ String msg = “If you didn ’ t have a problem before,you do now!”; throw new Exception(msg); } 因为没有原始异常的信息，所以处理器块无法确定问题的起因，也不知道如何更正问题。 不要处理能够避免的异常 对于有些异常类型，实际上根本不必处理。通常运行时异常属于此类范畴。在处理空指针或者数据索引等问题时，不必求助于异常处理。 Java 异常处理的应用实例 在定义银行类时，若取钱数大于余额时需要做异常处理。 定义一个异常类 insufficientFundsException。取钱（withdrawal）方法中可能产生异常，条件是余额小于取额。 处理异常在调用 withdrawal 的时候，因此 withdrawal 方法要声明抛出异常，由上一级方法调用。