Java异常处理的误区和经验总结

来自：IBM developerWorks

作者：赵爱兵, IBM 软件工程师

链接：https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-lo-exception-misdirection/#ibm-pcon

本文着重介绍了 Java 异常选择和使用中的一些误区，希望各位读者能够熟练掌握异常处理的一些注意点和原则，注意总结和归纳。只有处理好了异常，才能提升开发人员的基本素养，提高系统的健壮性，提升用户体验，提高产品的价值。

误区一、异常的选择

图 1. 异常分类

图 1 描述了异常的结构，其实我们都知道异常分检测异常和非检测异常，但是在实际中又混淆了这两种异常的应用。由于非检测异常使用方便，很多开发人员就认为检测异常没什么用处。其实异常的应用情景可以概括为以下：

一、调用代码不能继续执行，需要立即终止。出现这种情况的可能性太多太多，例如服务器连接不上、参数不正确等。这些时候都适用非检测异常，不需要调用代码的显式捕捉和处理，而且代码简洁明了。

二、调用代码需要进一步处理和恢复。假如将 SQLException 定义为非检测异常，这样操作数据时开发人员理所当然的认为 SQLException 不需要调用代码的显式捕捉和处理，进而会导致严重的 Connection 不关闭、Transaction 不回滚、DB 中出现脏数据等情况，正因为 SQLException 定义为检测异常，才会驱使开发人员去显式捕捉，并且在代码产生异常后清理资源。当然清理资源后，可以继续抛出非检测异常，阻止程序的执行。根据观察和理解，检测异常大多可以应用于工具类中。

误区二、将异常直接显示在页面或客户端。

将异常直接打印在客户端的例子屡见不鲜，以 JSP 为例，一旦代码运行出现异常，默认情况下容器将异常堆栈信息直接打印在页面上。其实从客户角度来说，任何异常都没有实际意义，绝大多数的客户也根本看不懂异常信息，软件开发也要尽量避免将异常直接呈现给用户。

清单 1

 package com.ibm.dw.sample.exception;/**
 * 自定义 RuntimeException
 * 添加错误代码属性
 */public class RuntimeException extends java.lang.RuntimeException { 
     //默认错误代码 
    public static final Integer GENERIC = 1000000; 
    //错误代码
    private Integer errorCode; 
     public RuntimeException(Integer errorCode, Throwable cause) {            this(errorCode, null, cause);
     }     public RuntimeException(String message, Throwable cause) {            //利用通用错误代码
            this(GENERIC, message, cause);
     }     public RuntimeException(Integer errorCode, String message, Throwable cause) {
             super(message, cause);
             this.errorCode = errorCode;
     }     public Integer getErrorCode() {
                         return errorCode;
     } 
}

正如示例代码所示，在异常中引入错误代码，一旦出现异常，我们只要将异常的错误代码呈现给用户，或者将错误代码转换成更通俗易懂的提示。其实这里的错误代码还包含另外一个功能，开发人员亦可以根据错误代码准确的知道了发生了什么类型异常。

误区三、对代码层次结构的污染

我们经常将代码分 Service、Business Logic、DAO 等不同的层次结构，DAO 层中会包含抛出异常的方法，如清单 2 所示：

清单 2

public Customer retrieveCustomerById(Long id) throw SQLException { //根据 ID 查询数据库}

上面这段代码咋一看没什么问题，但是从设计耦合角度仔细考虑一下，这里的 SQLException 污染到了上层调用代码，调用层需要显式的利用 try-catch 捕捉，或者向更上层次进一步抛出。根据设计隔离原则，我们可以适当修改成：

清单 3

public Customer retrieveCustomerById(Long id) {
     try{            
     //根据 ID 查询数据库
     }catch(SQLException e){           
      //利用非检测异常封装检测异常，降低层次耦合
            throw new RuntimeException(SQLErrorCode, e);
     }finally{            
      //关闭连接，清理资源
     }
}

误区四、忽略异常

如下异常处理只是将异常输出到控制台，没有任何意义。而且这里出现了异常并没有中断程序，进而调用代码继续执行，导致更多的异常。

清单 4

 public void retrieveObjectById(Long id){
    try{       
    //..some code that throws SQLException
    }catch(SQLException ex){     /**
       *了解的人都知道，这里的异常打印毫无意义，仅仅是将错误堆栈输出到控制台。
       * 而在 Production 环境中，需要将错误堆栈输出到日志。
       * 而且这里 catch 处理之后程序继续执行，会导致进一步的问题*/

          ex.printStacktrace();
     }
}

可以重构成：

清单 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
 }
}

这个误区比较基本，一般情况下都不会犯此低级错误。

误区五、将异常包含在循环语句块中

如下代码所示，异常包含在 for 循环语句块中。

清单 6

for(int i=0; i100; i++){    try{
    }catch(XXXException e){         //….
    }
}

我们都知道异常处理占用系统资源。一看，大家都认为不会犯这样的错误。换个角度，类 A 中执行了一段循环，循环中调用了 B 类的方法，B 类中被调用的方法却又包含 try-catch 这样的语句块。褪去类的层次结构，代码和上面如出一辙。

误区六、利用 Exception 捕捉所有潜在的异常

一段方法执行过程中抛出了几个不同类型的异常，为了代码简洁，利用基类 Exception 捕捉所有潜在的异常，如下例所示：

清单 7

public void retrieveObjectById(Long id){
    try{        
    //…抛出 IOException 的代码调用
        //…抛出 SQLException 的代码调用
    }catch(Exception e){        
    //这里利用基类 Exception 捕捉的所有潜在的异常，如果多个层次这样捕捉，会丢失原始异常的有效信息
        throw new RuntimeException(“Exception in retieveObjectById”, e);
    }
}

可以重构成

清单 8

public void retrieveObjectById(Long id){
    try{        
    //..some code that throws RuntimeException, IOException, SQLException
    }catch(IOException e){        
    //仅仅捕捉 IOException
        throw new RuntimeException(/*指定这里 IOException 对应的错误代码*/code,“Exception in retieveObjectById”, e);
    }catch(SQLException e){       
     //仅仅捕捉 SQLException
        throw new RuntimeException(/*指定这里 SQLException 对应的错误代码*/code,“Exception in retieveObjectById”, e);
    }
}

误区七、多层次封装抛出非检测异常

如果我们一直坚持不同类型的异常一定用不同的捕捉语句，那大部分例子可以绕过这一节了。但是如果仅仅一段代码调用会抛出一种以上的异常时，很多时候没有必要每个不同类型的 Exception 写一段 catch 语句，对于开发来说，任何一种异常都足够说明了程序的具体问题。

清单 9

try{
    //可能抛出 RuntimeException、IOExeption 或者其它；
    //注意这里和误区六的区别，这里是一段代码抛出多种异常。以上是多段代码，各自抛出不同的异常}catch(Exception e){   
     //一如既往的将 Exception 转换成 RuntimeException，但是这里的 e 其实是 RuntimeException 的实例，已经在前段代码中封装过
    throw new RuntimeException(/**/code, /**/, e);
}

如果我们如上例所示，将所有的 Exception 再转换成 RuntimeException，那么当 Exception 的类型已经是 RuntimeException 时，我们又做了一次封装。将 RuntimeException 又重新封装了一次，进而丢失了原有的 RuntimeException 携带的有效信息。

解决办法是我们可以在 RuntimeException 类中添加相关的检查，确认参数 Throwable 不是 RuntimeException 的实例。如果是，将拷贝相应的属性到新建的实例上。或者用不同的 catch 语句块捕捉 RuntimeException 和其它的 Exception。个人偏好方式一，好处不言而喻。

误区八、多层次打印异常

我们先看一下下面的例子，定义了 2 个类 A 和 B。其中 A 类中调用了 B 类的代码，并且 A 类和 B 类中都捕捉打印了异常。

清单 10

 public class A { private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(A.class); public void process(){
      try{    
       //实例化 B 类，可以换成其它注入等方式