Java異常處理最佳實踐及陷阱防範

深夜裡的程式猿發表於2019-04-15

Java異常處理最佳實踐及陷阱防範

前言

不管在我們的工作還是生活中,總會出現各種“錯誤”,各種突發的“異常”。無論我們做了多少準備,多少測試,這些異常總會在某個時間點出現,如果處理不當或是不及時,往往還會導致其他新的問題出現。所以我們要時刻注意這些陷阱以及需要一套“最佳實踐”來建立起一個完善的異常處理機制。

正文

異常分類

Java異常處理最佳實踐及陷阱防範

首先,這裡我畫了一個異常分類的結構圖。

在JDK中,Throwable是所有異常的父類,其下分為”Error“和”Exception“。Error意味著出現了不可控的嚴重錯誤,例如OutOfMemoryError。Exception則細分為兩類,受檢異常(check)需要我們手動try/catch或者在方法定義中throws,編譯器在編譯的時候會檢查其合法性。非受檢異常(uncheck)則不需要我們提前處理。這些簡單的概念對於開發人員來說都是必須掌握的,這裡就展示個圖例,不做詳細的描述了,我們的”正餐“還在後面。

重新認識try/catch/finally

說到異常處理,這裡就不得不提try/catch/finally。try不可以單獨存在,要麼搭配catch,要麼搭配finally,或者三者並存。
1、try程式碼塊:監視程式碼塊的執行,發現對應的的異常則跳轉至catch,若無catch則直接到finally塊。
2、catch程式碼塊:發生對應的異常會執行裡面的程式碼,要麼處理,要麼向上丟擲。
3、finally程式碼塊:不管是否有異常,都必執行,一般用來清理資源,釋放連線等。然而有以下幾種情況不會執行到這裡的程式碼。

  • 程式碼執行流程未進入try程式碼塊。
  • 程式碼在try程式碼塊中發生死迴圈、死鎖等狀態。
  • 在try程式碼塊中執行了System.exit()操作。
try/catch/finally陷阱

下面介紹兩個我們在使用tcf的時候可能會遇到的陷阱。

程式碼1

public class TCFDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //11
        System.out.println(returnVal());
    }

    static int returnVal(){
        int a = 1;
        int b = 10;
        try{
            return ++a;
        }finally {
            return ++b;
        }
    }
}

複製程式碼

陷阱1:在finally中新增return語句,這樣會覆蓋掉try程式碼return的值,假如業務邏輯比較複雜,這裡是很容易掉坑的,不利於排查錯誤。

程式碼2

public class TCFDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Lock lock = new ReentrantLock();
       try{
            //有可能加鎖失敗
            lock.lock();
            //dost
       }finally {
           lock.unlock();
       }
    }
}
複製程式碼

陷阱2:由於lock方法在加鎖的時候有可能會丟擲Uncheck異常,如果在try程式碼塊中,必然會執行unlock方法,此時由於並沒有加鎖成功,所以會丟擲IllegalMonitorStateException,這樣一來後者的異常就覆蓋掉了前者加鎖失敗的異常資訊,所以我們應該把加鎖的方法挪至try程式碼塊外面。

最佳實踐

好了,前面簡單介紹了異常的分類以及try/catch/finally的注意事項,現在可以總結一下我們在異常處理的時候有哪些”最佳實踐“了。

  1. 當需要向上丟擲異常的時候,需根據當前業務場景定義具有業務含義的異常,優先使用行業內定義的異常或者團隊內部定義好的。例如在使用dubbo進行遠端服務呼叫超時的時候會丟擲DubboTimeoutException,而不是直接把RuntimeException丟擲。
  2. 請勿在finally程式碼塊中使用return語句,避免返回值的判斷變得複雜。
  3. 捕獲異常具體的子類,而不是Exception,更不是throwable。這樣會捕獲所有的錯誤,包括JVM丟擲的無法處理的嚴重錯誤。
  4. 切記更別忽視任何一個異常(catch住了不做任何處理),即使現在能確保不影響邏輯的正常執行,但是對於將來誰都無法保證程式碼會如何改動,別給自己挖坑。
  5. 不要使用異常當作控制流程來使用,這是一個很奇葩也很影響效能的做法。
  6. 清理資源,釋放連線等操作一定要放在finally程式碼塊中,防止記憶體洩漏,如果finally塊處理的邏輯比較多且模組化,我們可以封裝成工具方法呼叫,程式碼會比較簡潔。

結尾

小小的異常,有大大的學問,你覺得呢?

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