本文著重介紹了 Java 異常選擇和使用中的一些誤區(qū)，希望各位讀者能夠熟練掌握異常處理的一些注意點和原則，注意總結(jié)和歸納。只有處理好了異常，才能提升開發(fā)人員的基本素養(yǎng)，提高系統(tǒng)的健壯性，提升用戶體驗，提高產(chǎn)品的價值。

誤區(qū)一、異常的選擇

圖 1. 異常分類

圖 1 描述了異常的結(jié)構(gòu)，其實我們都知道異常分檢測異常和非檢測異常，但是在實際中又混淆了這兩種異常的應(yīng)用。由于非檢測異常使用方便，很多開發(fā)人員就認(rèn)為檢測異常沒什么用處。其實異常的應(yīng)用情景可以概括為以下：

一、調(diào)用代碼不能繼續(xù)執(zhí)行，需要立即終止。出現(xiàn)這種情況的可能性太多太多，例如服務(wù)器連接不上、參數(shù)不正確等。這些時候都適用非檢測異常，不需要調(diào)用代碼的顯式捕捉和處理，而且代碼簡潔明了。

二、調(diào)用代碼需要進(jìn)一步處理和恢復(fù)。假如將 SQLException 定義為非檢測異常，這樣操作數(shù)據(jù)時開發(fā)人員理所當(dāng)然的認(rèn)為 SQLException 不需要調(diào)用代碼的顯式捕捉和處理，進(jìn)而會導(dǎo)致嚴(yán)重的 Connection 不關(guān)閉、Transaction 不回滾、DB 中出現(xiàn)臟數(shù)據(jù)等情況，正因為 SQLException 定義為檢測異常，才會驅(qū)使開發(fā)人員去顯式捕捉，并且在代碼產(chǎn)生異常后清理資源。當(dāng)然清理資源后，可以繼續(xù)拋出非檢測異常，阻止程序的執(zhí)行。根據(jù)觀察和理解，檢測異常大多可以應(yīng)用于工具類中。

誤區(qū)二、將異常直接顯示在頁面或客戶端。

將異常直接打印在客戶端的例子屢見不鮮，以 JSP 為例，一旦代碼運行出現(xiàn)異常，默認(rèn)情況下容器將異常堆棧信息直接打印在頁面上。其實從客戶角度來說，任何異常都沒有實際意義，絕大多數(shù)的客戶也根本看不懂異常信息，軟件開發(fā)也要盡量避免將異常直接呈現(xiàn)給用戶。

清單 1

 package com.ibm.dw.sample.exception; 
/** 
* 自定義 RuntimeException 
* 添加錯誤代碼屬性 
*/ 
public class RuntimeException extends java.lang.RuntimeException { 
     //默認(rèn)錯誤代碼 
    public static final Integer GENERIC = 1000000; 
    //錯誤代碼 
    private Integer errorCode; 
     public RuntimeException(Integer errorCode, Throwable cause) { 
            this(errorCode, null, cause); 
     } 
     public RuntimeException(String message, Throwable cause) { 
            //利用通用錯誤代碼 
            this(GENERIC, message, cause); 
     } 
     public RuntimeException(Integer errorCode, String message, Throwable cause) { 
            super(message, cause); 
            this.errorCode = errorCode; 
     } 
     public Integer getErrorCode() { 
            return errorCode; 
     } 
} 

正如示例代碼所示，在異常中引入錯誤代碼，一旦出現(xiàn)異常，我們只要將異常的錯誤代碼呈現(xiàn)給用戶，或者將錯誤代碼轉(zhuǎn)換成更通俗易懂的提示。其實這里的錯誤代碼還包含另外一個功能，開發(fā)人員亦可以根據(jù)錯誤代碼準(zhǔn)確的知道了發(fā)生了什么類型異常。

誤區(qū)三、對代碼層次結(jié)構(gòu)的污染

我們經(jīng)常將代碼分 Service、Business Logic、DAO 等不同的層次結(jié)構(gòu)，DAO 層中會包含拋出異常的方法，如清單 2 所示：

清單 2

public Customer retrieveCustomerById(Long id) throw SQLException { 
//根據(jù) ID 查詢數(shù)據(jù)庫 
} 

上面這段代碼咋一看沒什么問題，但是從設(shè)計耦合角度仔細(xì)考慮一下，這里的 SQLException 污染到了上層調(diào)用代碼，調(diào)用層需要顯式的利用 try-catch 捕捉，或者向更上層次進(jìn)一步拋出。根據(jù)設(shè)計隔離原則，我們可以適當(dāng)修改成：

清單 3

public Customer retrieveCustomerById(Long id) {
     try{
            //根據(jù) ID 查詢數(shù)據(jù)庫
     }catch(SQLException e){
            //利用非檢測異常封裝檢測異常，降低層次耦合
            throw new RuntimeException(SQLErrorCode, e);
     }finally{
            //關(guān)閉連接，清理資源
     }
}

誤區(qū)四、忽略異常

如下異常處理只是將異常輸出到控制臺，沒有任何意義。而且這里出現(xiàn)了異常并沒有中斷程序，進(jìn)而調(diào)用代碼繼續(xù)執(zhí)行，導(dǎo)致更多的異常。

清單 4

 public void retrieveObjectById(Long id){ 
   try{ 
       //..some code that throws SQLException 
    }catch(SQLException ex){ 
     /** 
       *了解的人都知道，這里的異常打印毫無意義，僅僅是將錯誤堆棧輸出到控制臺。 
       * 而在 Production 環(huán)境中，需要將錯誤堆棧輸出到日志。 
       * 而且這里 catch 處理之后程序繼續(xù)執(zhí)行，會導(dǎo)致進(jìn)一步的問題*/ 
 
          ex.printStacktrace(); 
     } 
} 

可以重構(gòu)成：

清單 5

public void retrieveObjectById(Long id){ 
try{ 
    //..some code that throws SQLException 
} 
catch(SQLException ex){ 
    throw new RuntimeException(“Exception in retieveObjectById”, ex); 
} 
finally{ 
    //clean up resultset, statement, connection etc 
} 
} 

這個誤區(qū)比較基本，一般情況下都不會犯此低級錯誤。

誤區(qū)五、將異常包含在循環(huán)語句塊中

如下代碼所示，異常包含在 for 循環(huán)語句塊中。

清單 6

for(int i=0; i<100; i++){ 
    try{ 
    }catch(XXXException e){ 
         //…. 
    } 
} 

我們都知道異常處理占用系統(tǒng)資源。一看，大家都認(rèn)為不會犯這樣的錯誤。換個角度，類 A 中執(zhí)行了一段循環(huán)，循環(huán)中調(diào)用了 B 類的方法，B 類中被調(diào)用的方法卻又包含 try-catch 這樣的語句塊。褪去類的層次結(jié)構(gòu)，代碼和上面如出一轍。

public void retrieveObjectById(Long id){ 
    try{ 
        //…拋出 IOException 的代碼調(diào)用 
        //…拋出 SQLException 的代碼調(diào)用 
    }catch(Exception e){ 
        //這里利用基類 Exception 捕捉的所有潛在的異常，如果多個層次這樣捕捉，會丟失原始異常的有效信息 
        throw new RuntimeException(“Exception in retieveObjectById”, e); 
    } 
} 

可以重構(gòu)成

清單 8

public void retrieveObjectById(Long id){ 
    try{ 
        //..some code that throws RuntimeException, IOException, SQLException 
    }catch(IOException e){ 
        //僅僅捕捉 IOException 
        throw new RuntimeException(/*指定這里 IOException 對應(yīng)的錯誤代碼*/code,“Exception in retieveObjectById”, e); 
    }catch(SQLException e){ 
        //僅僅捕捉 SQLException 
        throw new RuntimeException(/*指定這里 SQLException 對應(yīng)的錯誤代碼*/code,“Exception in retieveObjectById”, e); 
    } 
} 

誤區(qū)七、多層次封裝拋出非檢測異常

如果我們一直堅持不同類型的異常一定用不同的捕捉語句，那大部分例子可以繞過這一節(jié)了。但是如果僅僅一段代碼調(diào)用會拋出一種以上的異常時，很多時候沒有必要每個不同類型的 Exception 寫一段 catch 語句，對于開發(fā)來說，任何一種異常都足夠說明了程序的具體問題。

清單 9

try{ 
    //可能拋出 RuntimeException、IOExeption 或者其它； 
    //注意這里和誤區(qū)六的區(qū)別，這里是一段代碼拋出多種異常。以上是多段代碼，各自拋出不同的異常 
}catch(Exception e){ 
    //一如既往的將 Exception 轉(zhuǎn)換成 RuntimeException，但是這里的 e 其實是 RuntimeException 的實例，已經(jīng)在前段代碼中封裝過 
    throw new RuntimeException(/**/code, /**/, e); 
} 

如果我們?nèi)缟侠?，將所有?Exception 再轉(zhuǎn)換成 RuntimeException，那么當(dāng) Exception 的類型已經(jīng)是 RuntimeException 時，我們又做了一次封裝。將 RuntimeException 又重新封裝了一次，進(jìn)而丟失了原有的 RuntimeException 攜帶的有效信息。

解決辦法是我們可以在 RuntimeException 類中添加相關(guān)的檢查，確認(rèn)參數(shù) Throwable 不是 RuntimeException 的實例。如果是，將拷貝相應(yīng)的屬性到新建的實例上?；蛘哂貌煌?catch 語句塊捕捉 RuntimeException 和其它的 Exception。個人偏好方式一，好處不言而喻。

誤區(qū)八、多層次打印異常

我們先看一下下面的例子，定義了 2 個類 A 和 B。其中 A 類中調(diào)用了 B 類的代碼，并且 A 類和 B 類中都捕捉打印了異常。

清單 10

 public class A { 
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(A.class); 
public void process(){ 
     try{ 
     //實例化 B 類，可以換成其它注入等方式 
     B b = new B(); 
     b.process(); 
     //other code might cause exception 
    } catch(XXXException e){ 
       //如果 B 類 process 方法拋出異常，異常會在 B 類中被打印，在這里也會被打印，從而會打印 2 次 
       logger.error(e); 
       throw new RuntimeException(/* 錯誤代碼 */ errorCode, /*異常信息*/msg, e); 
       } 
    } 
} 
public class B{ 
private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(B.class); 
    public void process(){ 
        try{ 
            //可能拋出異常的代碼 
        } 
        catch(XXXException e){ 
            logger.error(e); 
            throw new RuntimeException(/* 錯誤代碼 */ errorCode, /*異常信息*/msg, e); 
        } 
} 
} 

同一段異常會被打印 2 次。如果層次再復(fù)雜一點，不去考慮打印日志消耗的系統(tǒng)性能，僅僅在異常日志中去定位異常具體的問題已經(jīng)夠頭疼的了。

其實打印日志只需要在代碼的最外層捕捉打印就可以了，異常打印也可以寫成 AOP，織入到框架的最外層。

誤區(qū)九、異常包含的信息不能充分定位問題

異常不僅要能夠讓開發(fā)人員知道哪里出了問題，更多時候開發(fā)人員還需要知道是什么原因?qū)е碌膯栴}，我們知道 java .lang.Exception 有字符串類型參數(shù)的構(gòu)造方法，這個字符串可以自定義成通俗易懂的提示信息。

簡單的自定義信息開發(fā)人員只能知道哪里出現(xiàn)了異常，但是很多的情況下，開發(fā)人員更需要知道是什么參數(shù)導(dǎo)致了這樣的異常。這個時候我們就需要將方法調(diào)用的參數(shù)信息追加到自定義信息中。下例只列舉了一個參數(shù)的情況，多個參數(shù)的情況下，可以單獨寫一個工具類組織這樣的字符串。

清單 11

public void retieveObjectById(Long id){ 
    try{ 
        //..some code that throws SQLException 
   }catch(SQLException ex){ 
        //將參數(shù)信息添加到異常信息中 
        throw new RuntimeException(“Exception in retieveObjectById with Object Id :”+ id, ex); 
   } 
} 

誤區(qū)十、不能預(yù)知潛在的異常

在寫代碼的過程中，由于對調(diào)用代碼缺乏深層次的了解，不能準(zhǔn)確判斷是否調(diào)用的代碼會產(chǎn)生異常，因而忽略處理。在產(chǎn)生了 Production Bug 之后才想起來應(yīng)該在某段代碼處添加異常補(bǔ)捉，甚至不能準(zhǔn)確指出出現(xiàn)異常的原因。這就需要開發(fā)人員不僅知道自己在做什么，而且要去盡可能的知道別人做了什么，可能會導(dǎo)致什么結(jié)果，從全局去考慮整個應(yīng)用程序的處理過程。這些思想會影響我們對代碼的編寫和處理。

誤區(qū)十一、混用多種第三方日志庫

現(xiàn)如今 Java 第三方日志庫的種類越來越多，一個大項目中會引入各種各樣的框架，而這些框架又會依賴不同的日志庫的實現(xiàn)。最麻煩的問題倒不是引入所有需要的這些日志庫，問題在于引入的這些日志庫之間本身不兼容。如果在項目初期可能還好解決，可以把所有代碼中的日志庫根據(jù)需要重新引入一遍，或者換一套框架。但這樣的成本不是每個項目都承受的起的，而且越是隨著項目的進(jìn)行，這種風(fēng)險就越大。

怎么樣才能有效的避免類似的問題發(fā)生呢，現(xiàn)在的大多數(shù)框架已經(jīng)考慮到了類似的問題，可以通過配置 Properties 或 xml 文件、參數(shù)或者運行時掃描 Lib 庫中的日志實現(xiàn)類，真正在應(yīng)用程序運行時才確定具體應(yīng)用哪個特定的日志庫。

其實根據(jù)不需要多層次打印日志那條原則，我們就可以簡化很多原本調(diào)用日志打印代碼的類。很多情況下，我們可以利用攔截器或者過濾器實現(xiàn)日志的打印，降低代碼維護(hù)、遷移的成本。

結(jié)束語

以上純屬個人的經(jīng)驗和總結(jié)，事物都是辯證的，沒有絕對的原則，適合自己的才是最有效的原則。希望以上的講解和分析可以對您有所幫助。