簡介
異常是java程式設計師無法避免的一個話題，我們會有JVM自己的異常也有應用程式的異常，對於不同的異常，我們的處理原則是不是一樣的呢？
一起來看看吧。
異常簡介
先上個圖，看一下常見的幾個異常型別。
所有的異常都來自於Throwable。Throwable有兩個子類，Error和Exception。
Error通常表示的是嚴重錯誤，這些錯誤是不建議被catch的。
注意這裡有一個例外，比如ThreadDeath也是繼承自Error，但是它表示的是執行緒的死亡，雖然不是嚴重的異常，但是因為應用程式通常不會對這種異常進行catch，所以也歸類到Error中。
Exception表示的是應用程式希望catch住的異常。
在Exception中有一個很特別的異常叫做RuntimeException。RuntimeException叫做執行時異常，是不需要被顯示catch住的，所以也叫做unchecked Exception。而其他非RuntimeException的Exception則需要顯示try catch,所以也叫做checked Exception。
不要忽略checked exceptions
我們知道checked exceptions是一定要被捕獲的異常，我們在捕獲異常之後通常有兩種處理方式。
第一種就是按照業務邏輯處理異常，第二種就是本身並不處理異常，但是將異常再次丟擲，由上層程式碼來處理。
如果捕獲了，但是不處理，那麼就是忽略checked exceptions。
接下來我們來考慮一下java中執行緒的中斷異常。
java中有三個非常相似的方法interrupt，interrupted和isInterrupted。
isInterrupted()只會判斷是否被中斷，而不會清除中斷狀態。
interrupted()是一個類方法，呼叫isInterrupted(true)判斷的是當前執行緒是否被中斷。並且會清除中斷狀態。
前面兩個是判斷是否中斷的方法，而interrupt（）就是真正觸發中斷的方法。
它的工作要點有下面4點：
-
如果當前執行緒例項在呼叫Object類的wait（），wait（long）或wait（long，int）方法或join（），join（long），join（long，int）方法，或者在該例項中呼叫了Thread.sleep（long）或Thread.sleep（long，int）方法，並且正在阻塞狀態中時，則其中斷狀態將被清除，並將收到InterruptedException。
-
如果此執行緒在InterruptibleChannel上的I / O操作中處於被阻塞狀態，則該channel將被關閉，該執行緒的中斷狀態將被設定為true，並且該執行緒將收到java.nio.channels.ClosedByInterruptException異常。
-
如果此執行緒在java.nio.channels.Selector中處於被被阻塞狀態，則將設定該執行緒的中斷狀態為true，並且它將立即從select操作中返回。
-
如果上面的情況都不成立，則設定中斷狀態為true。
看下面的例子：
public void wrongInterrupted(){
try{
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
上面程式碼中我們捕獲了一個InterruptedException，但是我們僅僅是列印出了異常資訊，並沒有做任何操作。這樣程式的表現和沒有傳送一異常一樣，很明顯是有問題的。
根據上面的介紹，我們知道，interrupted()方法會清除中斷狀態，所以，如果我們自身處理不了異常的情況下，需要重新呼叫Thread.currentThread().interrupt()重新丟擲中斷，由上層程式碼負責處理，如下所示。
public void correctInterrupted(){
try{
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
不要在異常中暴露敏感資訊
遇到異常的時候，通常我們需要進行一定程度的日誌輸出，從而來定位異常。但是我們在做日誌輸出的時候，一定要注意不要暴露敏感資訊。
下表可以看到異常資訊可能會暴露的敏感資訊：
除了敏感資訊之外，我們還要做好日誌資訊的安全保護。
在處理捕獲的異常時，需要恢復物件的初始狀態
如果我們在處理異常的時候，修改了物件中某些欄位的狀態，在捕獲異常的時候需要怎麼處理呢？
private int age=30;
public void wrongRestore(){
try{
age=20;
throw new IllegalStateException("custom exception!");
}catch (IllegalStateException e){
System.out.println("we do nothing");
}
}
上面的例子中，我們將age重置為20，然後丟擲了異常。雖然丟擲了異常，但是我們並沒有重置age，最後導致age最終被修改了。
整個restore的邏輯沒有處理完畢，但是我們部分修改了物件的資料，這是很危險的。
實際上，我們需要一個重置：
public void rightRestore(){
try{
age=20;
throw new IllegalStateException("custom exception!");
}catch (IllegalStateException e){
System.out.println("we do nothing");
age=30;
}
}
不要手動完成finally block
我們在使用try-finally和try-catch-finally語句時，一定不要在finally block中使用return, break, continue或者throw語句。
為什麼呢？
根據Java Language Specification（JLS）的說明，finally block一定會被執行，不管try語句中是否丟擲異常。
在try-finally和try-catch-finally語句中，如果try語句中丟擲了異常R，然後finally block被執行，這時候有兩種情況：
- 如果finally block正常執行，那麼try語句被終止的原因是異常R。
- 如果在finally block中丟擲了異常S，那麼try語句被終止的原因將會變成S。
我們舉個例子：
public class FinallyUsage {
public boolean wrongFinally(){
try{
throw new IllegalStateException("my exception!");
}finally {
System.out.println("Code comes to here!");
return true;
}
}
public boolean rightFinally(){
try{
throw new IllegalStateException("my exception!");
}finally {
System.out.println("Code comes to here!");
}
}
public static void main(String[] args) {
FinallyUsage finallyUsage=new FinallyUsage();
finallyUsage.wrongFinally();
finallyUsage.rightFinally();
}
}
上面的例子中，我們定義了兩個方法，一個方法中我們在finally中直接return,另一方法中，我們讓finally正常執行完畢。
最終，我們可以看到wrongFinally將異常隱藏了，而rightFinally保留了try的異常。
同樣的，如果我們在finally block中丟擲了異常，我們一定要記得對其進行捕獲，否則將會隱藏try block中的異常資訊。
不要捕獲NullPointerException和它的父類異常
通常來說NullPointerException表示程式程式碼有邏輯錯誤，是需要程式設計師來進行程式碼邏輯修改，從而進行修復的。
比如說加上一個null check。
不捕獲NullPointerException的原因有三個。
- 使用null check的開銷要遠遠小於異常捕獲的開銷。
- 如果在try block中有多個可能丟擲NullPointerException的語句，我們很難定位到具體的錯誤語句。
- 最後，如果發生了NullPointerException，程式基本上不可能正常執行或者恢復，所以我們需要提前進行null check的判斷。
同樣的，程式也不要對NullPointerException的父類RuntimeException, Exception, or Throwable進行捕捉。
不要throw RuntimeException, Exception, or Throwable
我們丟擲異常主要是為了能夠找到準確的處理異常的方法，如果直接丟擲RuntimeException, Exception, 或者 Throwable就會導致程式無法準確處理特定的異常。
通常來說我們需要自定義RuntimeException, Exception, 或者 Throwable的子類，通過具體的子類來區分具體的異常型別。
不要丟擲未宣告的checked Exception
一般來說checked Exception是需要顯示catch住，或者在呼叫方法上使用throws做申明的。
但是我們可以通過某些手段來繞過這種限制，從而在使用checked Exception的時候不需要遵守上述規則。
當然這樣做是需要避免的。我們看一個例子：
private static Throwable throwable;
private ThrowException() throws Throwable {
throw throwable;
}
public static synchronized void undeclaredThrow(Throwable throwable) {
ThrowException.throwable = throwable;
try {
ThrowException.class.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
} catch (IllegalAccessException e) {
} finally {
ThrowException.throwable = null;
}
}
上面的例子中，我們定義了一個ThrowException的private建構函式，這個建構函式會throw一個throwable,這個throwable是從方法傳入的。
在undeclaredThrow方法中，我們呼叫了ThrowException.class.newInstance()例項化一個ThrowException例項，因為需要呼叫建構函式，所以會丟擲傳入的throwable。
因為Exception是throwable的子類，如果我們在呼叫的時候傳入一個checked Exception，很明顯，我們的程式碼並沒有對其進行捕獲：
public static void main(String[] args) {
ThrowException.undeclaredThrow(
new Exception("Any checked exception"));
}
怎麼解決這個問題呢？換個思路，我們可以使用Constructor.newInstance()來替代class.newInstance()。
try {
Constructor constructor =
ThrowException.class.getConstructor(new Class<?>[0]);
constructor.newInstance();
} catch (InstantiationException e) {
} catch (InvocationTargetException e) {
System.out.println("catch exception!");
} catch (NoSuchMethodException e) {
} catch (IllegalAccessException e) {
} finally {
ThrowException.throwable = null;
}
上面的例子，我們使用Constructor的newInstance方法來建立物件的例項。和class.newInstance不同的是，這個方法會丟擲InvocationTargetException異常，並且把所有的異常都封裝進去。
所以，這次我們獲得了一個checked Exception。
本文的程式碼：
learn-java-base-9-to-20/tree/master/security
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