Java 编程中关于异常处理的 10 个最佳实践

太过爱你忘了你带给我的痛 2022-08-20 11:15 161阅读 0赞

异常处理是书写 强健 Java应用的一个重要部分。它是关乎每个应用的一个非功能性需求，是为了优雅的处理任何错误状况，比如资源不可访问，非法输入，空输入等等。Java提供了几个异常处理特性，以try,catch和[finally 关键字][finally]的形式内建于语言自身之中。Java编程语言也允许你创建新的异常，并通过使用  [throw 和 throws][throw _ throws]关键字抛出它们。事实上，异常处理不仅仅是知道语法。书写一个强健的代码更多的是一门艺术而不仅仅是一门科学，这里我们将讨论一些关于异常处理的Java最佳实践。这些 [ Java 最佳实践][Java] 甚至被标准JDK库，以及一些开源代码所追随，以更好的处理错误与异常。这也成为了Java程序员书写强健代码的手册。

Java 编程中异常处理的最佳实践

这里是我收集的10个Java编程中进行异常处理的10最佳实践。在Java编程中对于检查异常有褒有贬，强制处理异常是一门语言的功能。在本文中，我们将尽量减少使用检查型异常，同时学会在Java编程中使用检查型VS非检查型异常。

1）为可恢复的错误使用检查型异常，为编程错误使用非检查型错误。

选择检查型还是非检查型异常，对于Java编程人员来说，总是让人感到困惑。检查型异常保证你对错误条件提供异常处理代码，这是一种从语言到强制你编写健壮的代码的一种方式，但同时会引入大量杂乱的代码并导致其不可读。当然，如果你有替代品和恢复策略的话，捕捉异常并做些什么看起来似乎也在理。在Java编程中选择检查型异常还是运行时异常，更多信息参考[ checked vs unchecked exceptions][checked vs unchecked exceptions]。

2）在finally程序块中关闭或者释放资源

这在Java编程中，是一个广为人知的最佳实践，在处理网络和IO类的时候，相当于一个标准。在finally块中关闭资源， 在正常和异常执行的情况下，保证之前和稀缺资源的合理释放，这由y finally块保证。从Java7开始，该语言有了一项更有趣的功能：[资源管理自动化或者ARM块][ARM]能实现这一功能。尽管如此，我们仍然要记住在finally块中关闭资源，这是对于释放像FileDescriptors这类，应用在socket和文件编程的情况下的有限资源很重要的。

3）在堆栈跟踪中包含引起异常的原因

很多时候，当一个由另一个异常导致的异常被抛出的时候，Java库和开放源代码会将一种异常包装成另一种异常。日志记录和打印根异常就变得非常重要。Java异常类提供了 getCause()方法来检索导致异常的原因，这些（原因）可以对异常的根层次的原因提供更多的信息。该Java实践对在进行调试或排除故障大有帮助。时刻记住，如果你将一个异常包装成另一种异常时，构造一个新异常要传递源异常。

4）始终提供关于异常的有意义的完整的信息

异常信息是最重要的地方，因为这是程序员首先看到的第一个地方，这里你能找到问题产生的根本原因。这里始终提供精确的真实的信息。例如，对比IllegalArgumentException 异常的两条异常信息：

消息 1: “Incorrect argument for method”

消息 2: “Illegal value for $\{argument\}: $\{value\}

第一条消息仅说明了参数是非法的或者不正确，但第二条消息包括了参数名和非法值，而这对于找到错误的原因是很重要的。在用Java编程中编写异常处理代码的时候，始终遵循该Java最佳实践。

5）避免过度使用检查型异常

检查型异常在强制执行方面有一定的优势，但同时它也破坏了代码，通过掩盖业务逻辑使代码可读性降低。只要你不过度使用检查型异常，你可以最大限度的减少这类情况，这样做的结果是你会得到更清洁的代码。你同样可以使用Java7的新功能，像[one catch block for multiple exceptions 和 automatic resource management][one catch block for multiple exceptions_automatic resource management]以移除重复项。

6）将检查型异常转为运行时异常

这是在像Spring之类的多数框架中用来限制使用检查型异常的技术之一，大部分出自于JDBC的检查型异常，都被包装进DataAccessException中，而（DataAccessException）异常是一种非检查型异常。这是Java最佳实践带来的好处，特定的异常限制到特定的模块，像 SQLException 放到DAO层，将意思明确的运行时异常抛到客户层。

7）记住对性能而言，异常代价高昂

需要记住的一件事是异常代价高昂，同时让你的代码运行缓慢。假如你有方法从ResultSet（结果集）中进行读取，这时常会抛出SQLException异常而不会移到下一元素，这将会比不抛出异常的正常代码执行的慢的多。因此最大限度的减少不必要的异常捕捉和移动，那里没有什么固定的原因。不要仅仅是抛出和捕捉异常，如果你能使用boolean变量去表示执行结果，可能会得到更整洁，更高性能的解决方案。修正错误的根源，避免不必须要的异常捕捉。

8）避免catch块为空

没有什么比空的catch块更糟糕的了，因为它不仅隐藏了错误和异常，同时可能导致你的[对象][Link 1]处于不可使用或者脏的状态。空的catch块只能变得无意义，如果你非常肯定异常不会继续以任何方式影响对象状态，但在程序执行期间，用日志记录错误依然是最好的（方法）。对于在Java编程中编写异常处理代码，这不仅仅是一个Java最佳实践，而是一个最通用的实践。

9）使用标准异常

我们的第九条最佳实践建议使用标准和内置的Java异常。使用标准异常而不是每次创建我们自己的异常，对于维护性和一致性，不管是现在还是以后，都是最好的选择。重用标准异常使代码更具可读性，因为大部分Java开发人员对标准的像源自于JDK的RuntimeException 异常，IllegalStateException 异常，IllegalArgumentException 异常或者 [NullPointerException][]异常，（开发者）他们能一眼就知道每种异常的目的，而不是在代码里查找或者在文档里查找用户定义的异常的目的。

10）记录任何方法抛出的异常

Java提供了[throw和throws][throw_throws]关键字来抛出异常，在javadoc中用@throw记录任何方法可能会抛出的异常。如果你编写API或者公共接口，这就变得非常重要。任何方法抛出的异常都有相应的文档记录，这样你就能下意识的提醒任何使用（该方法）的人。

这些就是所有在Java编程中在处理异常的时候需要遵循的最佳实践。让我们知道了什么是在Java编程中编写异常处理代码时需要遵循的实践。

[finally]: http://javarevisited.blogspot.com/2012/11/difference-between-final-finally-and-finalize-java.html
[throw _ throws]: http://javarevisited.blogspot.com/2012/02/difference-between-throw-and-throws-in.html
[Java]: http://javarevisited.blogspot.com/2013/01/java-best-practices-method-overloading-constructor.html
[checked vs unchecked exceptions]: http://javarevisited.blogspot.com/2011/12/checked-vs-unchecked-exception-in-java.html
[ARM]: http://javarevisited.blogspot.com/2011/09/arm-automatic-resource-management-in.html
[one catch block for multiple exceptions_automatic resource management]: http://javarevisited.blogspot.com/2011/07/jdk7-multi-cache-block-example-tutorial.html
[Link 1]: http://javarevisited.blogspot.com/2012/12/what-is-object-in-java-or-oops-example.html
[NullPointerException]: http://javarevisited.blogspot.com/2012/06/common-cause-of-javalangnullpointerexce.html
[throw_throws]: http://java67.blogspot.com/2012/10/difference-between-throw-vs-throws-in.html