Java异常处理机制

异常机制和分类

• 什么是异常？
  • 异常（Exception）是指再程序运行期间可能会发生的错误或意外情况，这些情况可以干扰程序的正常执行流程，导致程序出现异常或崩溃。

Design for failure

通过使用异常处理机制，程序可以更好地应对错误和意外情况，提高程序的健壮性和可靠性

• 关于异常的 What/Where/Why

  • 异常类型回答了 “什么” 被抛出
  • 异常堆栈跟踪回答了 “在哪” 抛出
  • 异常信息回答了 “为什么” 会抛出

• 异常分类

  • 按继承结构
    • Error 与 Exception
  • 按编译器检查角度
    • CheckedException 与 UnCheckedException

如何进行异常处理

• 异常关键字

  • try：把可能出现异常代码放在try语句块之内，当try语句块内发生异常时，异常就被抛出
  • catch：用于捕获异常。catch用于捕获try语句块中发生的异常
  • finally：用于try中打开的资源回收，常常用try-catch-finally
  • throw：用于抛出异常
  • throws：用在方法签名中，用于声明该方法可能抛出的异常

• 3种异常的处理机制

  • 声明受检异常
  • 抛出运行时异常
  • 捕获异常

• 如何自定义异常

  • 自定义非受检异常：继承RuntimeException
  • 自定义受检异常：继承Exception
  • 自定义异常最佳实践分析：AWS Java SDK异常设计案例

异常处理的最佳实践

• 不要忽略捕捉的异常

public static void method2(String filePath) {
    File file = new File(filePath);
    String line;
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println("Line: " + line);
        }
    } catch (IOException e) { // 错误示范：什么都不做，没有任何意义

    }
}

• 捕获具体的异常而不是 Exception

public static void method1(String filePath) {
    File file = new File(filePath);
    String line;
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println("Line: " + line);
        }
    } catch (Exception e) { // 错误示范：不要写Exception，没有任何意义
        System.out.println("File Not Found!!!");
        e.printStackTrace();
        // throw new RuntimeException(e);
    }
}

• 只捕获实际可处理的异常（不会发生的不处理）

public static void method3(String filePath) {
    File file = new File(filePath);
    String line;
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println("Line: " + line);
        }
    } catch (NoSuchMethodException e) { // 错误示范：Exception 'java.lang.NoSuchMethodException' is never thrown in the corresponding try block
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();  // 生产环境不要用 printStackTrace()
    }
}

• 生产环境不要用 printStackTrace()
• 在方法签名上要声明具体受检异常并在javadoc中体现

/**
 * Do something according to complete flag
 * @param complete flag indicated whether complete or not
 * @throws IOException
 * @throws SQLException
 */
public static void doSomething(boolean complete) throws IOException, SQLException {
    System.out.println("Doing something");

    if (!complete) {
        // 抛出一个异常
        // throw new RuntimeException("The flag complete is false");
        throw new IOException("The flag complete is false");
    }

    System.out.println("Completed!");
    throw new SQLException("SQL Exception!!!");
}

• 用finally或try-with-resource关闭或释放资源
• 先捕获子类异常，再捕获父类异常

public static String readFileV2(String filePath) {
    File file = new File(filePath);
    String line;
    try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(file))) {
        while ((line = reader.readLine()) != null) {
            System.out.println("Line: " + line);
        }
        return "OK";
    } catch (FileNotFoundException e) { // 把子类，范围小的放在前面catch，进行处理
        System.out.println("File Not Found!!!");
        throw new RuntimeException(e);
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

• Throw early, catch late.（late 不一定是越晚越好）
• 捕获异常不要捕获 Throwable
• 封装异常再抛出时不要忘记原来的 cause

public static void testUncheckedException() {
    IndexOutOfBoundsException exception = new IndexOutOfBoundsException("Index is out of bounds");
    throw new CustomizeUncheckedException("Unchecked Exception met!", exception);   // 不要忘记原始的cause（exception）
}

• 能尽量使用JDK标准异常就不要自定义
• 不要同时抛出异常和log异常