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異常處理優劣觀

2019-11-18 15:18:58
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供稿：網友

java編程中的異常處理是一個很常見的話題了，幾乎任何一門介紹性的Java課程都會提到異常處理。不過，我認為很多人其實并沒有真正把握正確處理異常情況的方法和策略，最多也就不過了解個大概，知道點概念。本文就對三種不同程度和質量的Java異常處理進行了討論，所闡述的處理異常的方式按手法的高下分為：好，不好和惡劣三種。同時向你提供了一些解決這些問題的技巧。

好
異常處理提供了處理程序錯誤的統一機制。事實上，Java語言通過向調用者提出異常警告的方式而顯著地提升了軟件開發中的異常處理能力。這種方式把Java語言中的“方法（method）”進行了擴展和增強，使之包括了自身的錯誤條件。下面就讓我們看一個例子，這個例子說明了這種情況。

以下是FileInputStream構造器之一的原型：

public FileInputStream(String name) throws FileNotFoundException

這個原型和C或者C++語言中的同類原形都不一樣，Java的方法和構造器必須聲明他們在被調用時可能“扔出”的異常，采用的要害字就是“throws”。這種在方法原型中出現的異常提示增加了編程的可靠性。顯而易見，這種方式是向方法的調用者提示意了可能出現的異常條件，這樣調用者就可以對這些異常作出適當的相應處理。

以下代碼示意我們是如何捕捉并且處理FileNotFoundException 這一異常的：

try
{
FileInputStream fis = new FileInputStream(args[0]);
// other code here ...
} catch (FileNotFoundException fnfe)
{
System.out.System.exit(1);
}
Java異常處理還有其他一些優秀的特性，這就是可檢查異常、用戶定義異常和在JDK 1.4中推出的新型Java記錄API（Java Logging API）。

java.lang.Exception的所有子類都屬于可檢查異常?？蓹z查異常（checked exception）是扔出該異常的方法所必須提示的異常，這種異常必須被捕捉或者向調用者提示。

用戶定義異常（User-defined exceptions）是定制的異常類，這種異常類擴展了java.lang.Exception類。優良的Java程序規定定制異常封裝、報告和處理他們自己獨有的情況。最新的Java記錄API（logging API）則可以集中記錄異常。

不好
Java異常處理不好的一面包括兩種情況：濫用非檢查異常（unchecked exceptions）和濫用catchall構造器等。這兩種方式都使得問題變得復雜起來。

有一種類別的異常屬于RuntimeException的子類，這種異常不會受到編譯器的檢查。比如，NullPointerException和 ArrayStoreException就是這種類型異常的實例。程序員可以對RuntimeException進行子類化以回避檢查異常的限制，從而便于產生這些異常的方法為其調用者所使用。專業的開發團隊應當只答應在很少的情況下才可以這樣做。第2種異常處理的陋習是catchall構造器。所謂的“catchall 構造器”就是一種異常捕捉代碼模塊，它可以處理所有扔給它的可能異常。

以下是catchall處理器的實例：

try
{
// code here with checked exceptions
} catch (Throwable t)
{
t.printStackTrace();
}
我得承認，我自己在編寫一般程序的時候就曾經用過這種技術；但是，在編寫要害程序的時候這種類型的構造器一定要避免使用，除非他們被授權可以和中心錯誤處理器聯合使用才可以這樣做。除此之外，catchall構造器不過只是一種通過避免錯誤處理而加快編程進度的機制。

異常處理的一個不足之處是難以采用優良的錯誤處理策略。從低容內存狀態恢復、寫入錯誤和算法錯誤等異常情況都不是輕易能得到解決的。你可以嘗試一下循環、垃圾收集和提醒用戶等常用技術來應付以上的局面。

惡劣
和許多Java特性及其API類似，Java的異常處理機制也有“霸王硬上弓”類的滑稽錯誤。比方說，為了扔出某個異常竟然毫不猶豫地用“new”要害詞為其分配內存就是這樣的例子。我自己不知道有多少次就因為犯了這種錯誤而在嚴厲的編譯器面前屢屢碰壁。在這種情況下，我們其實都是在伺候語言而不是讓語言為我們所用。

在我編寫的Java Pitfalls一書中探討了幾個異常處理方面的缺陷，比如處理OutOfMemoryErrors就是其一。這一處理過程是：使用finally模塊關閉文件，解析異常以得到出現問題的方法和代碼行。在這一過程之內最大的缺陷是需要捕捉OutOfMemoryError，而這一異常卻并不是可檢查異常！想想看，內存耗盡是相當常見的情況。任何與內存使用狀態緊密相關的程序都應當捕捉和處理這一錯誤。

最后，讓我們考慮兩個尚不屬于Java異常處理機制的特性。第一，目前的情況是，在你成功地處理了異常之后你沒有辦法回到你剛才離開的地方。而C語言下的setjmp() 和longjmp()函數則可以實現這一特性，Java理應有這兩個函數的對應版本，而我們也應該可以用“resume”要害詞實現它。

第二個沒有實現的特性是全局異常處理器，對比物就是C++語言中的set_new_handler()。比方說，在編程的時候，即便OutOfMemoryError異常比java.lang.Error 的子類更常見，但我們也可以針對OutOfMemoryError異常而采用全局處理器，這樣的效果會比對其采用通常的可檢查異常要好得多。假如你覺得對這些特性非常在意，那么你可以在Java Developer Connection那里提出自己的建議：在Java平臺內增加這些特性吧！

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