第二十三章 Exception Architecture

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#exception #constructor #string #class #properties #file

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本文探讨了Java中的异常处理机制，区分了运行时异常和检查异常的特点与应用场合，并提供了实例代码进行说明。

第二十三章 Exception Architecture

我们看一下应用程序开发中两类比较常见的异常情况，第一类是诸如数据库无法链接，配置文件不存在，SQL语句编译错误等的系统级别的异常，一旦这种异常发生基本上系统无法正常运行。另一类是诸如数据库中的内容不存在，格式不正确，业务逻辑不满足要求等的异常，这种异常往往只影响某一条的数据，不会对系统的正常运行有影响。

Java中的两类异常

Java中的异常分为两种类型运行时的异常（RuntimeException）和检查异常（Checked Exception）。

运行时的异常（RuntimeException）可以在程序运行的时候动态的抛出，但是不需要在方法接口中声明要跑出的运行时异常，也不需要在方法调用的时候做try-catch处理。系统的运行时异常是指java.lang.RuntimeExceptioin或者他的子类型。RuntimeException在逻辑上的含义是：

检查异常（Checked Exception）必须要在方法的接口中声明，并且在使用方法的时候，其抛出的Checked Exception必须使用try-catch处理，检查异常指的是java.lang.Exception或者他的子类型。

注意：有一点需要指出，java.lang.RuntimeException是java.lang.Exception的子类型。所以上述中说的检查异常（Checked Exception）指的是java.lang.Exception和其他的非java.lang.RuntimeException子类的子类型。

如下代码展示了RuntimeException的使用：

package com.jpleasure.exception;

/**
* System Exception
* @author mazhao@dl.cn
*
*/
public class SystemException extends RuntimeException {

public SystemException() {
}

public SystemException(String message) {
super(message);
}

public SystemException(Throwable cause) {
super(cause);
}

public SystemException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
}
}

以下代码可以编译通过，运行的时候抛出异常：

package com.jpleasure.exception;

public class Main {
public static void main(String ... args ) {
  testRuntimeException();

}

public static void testRuntimeException() {

  methodThrowsRuntimeException();

}

private static void methodThrowsRuntimeException() {
  if(true) {
   throw new SystemException("Hello World!");
  }
}
}

运行的时候输出内容为：

Exception in thread "main" com.jpleasure.exception.SystemException: Hello World!
at com.jpleasure.exception.Main.methodThrowsRuntimeException(Main.java:17)
at com.jpleasure.exception.Main.testRuntimeException(Main.java:11)
at com.jpleasure.exception.Main.main(Main.java:5)

以下代码展示了Exception的使用：

package com.jpleasure.exception;

/**
* Application Exception
* @author mazhao@dl.cn
*
*/
public class ApplicationException extends Exception {

public ApplicationException() {
// TODO Auto-generated constructor stub
}

public ApplicationException(String message) {
super(message);
// TODO Auto-generated constructor stub
}

public ApplicationException(Throwable cause) {
super(cause);
// TODO Auto-generated constructor stub
}

public ApplicationException(String message, Throwable cause) {
super(message, cause);
// TODO Auto-generated constructor stub
}

}

异常使用代码：

package com.jpleasure.exception;

public class Main2 {

/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {

}

public static void testCheckedException() {

  try {
   methodThrowsCheckedException();
  } catch (ApplicationException e) {
   // 异常处理代码
  }

}

private static void methodThrowsCheckedException() throws ApplicationException {
  if(true) {
   throw new ApplicationException("Hello World!");
  }
}

}

由于ApplicationException是Checked Exception，所以在方法的接口中必须加以声明，并且在使用的时候必须包括在try-catch代码块中。

应用程序开发中的异常

如上述代码中说明的那样处于使用方便我们总是将系统异常设置为RuntimeException的子类，在统一的地方处理。

为什么要将系统异常设置为Runtime的呢？

try-catch块主要是为了在异常发生的时候有可以挽救的方式，所以会在try部分异常发生的时候进入catch部分，但是系统异常（例如数据库无法链接，配置文件不存在等）一旦发生基本上没有挽救的办法，所以将系统异常声明为RuntimeException的子类。

另外，系统异常是一种很少会发生的异常，所以在开发中基本不需要考虑，所以将系统异常生命为RuntimeException的子类，这样在开发的时候基本不需要考虑系统异常发生的情况，只需要统一的做错误处理即可。

应用程序异常通常设置为Checked Exception。需要在使用的地方逐个处理。

异常消息定义

异常消息通常不会在构造异常的时候传入，通常情况下在构造异常的时候传入的是异常消息的编号。

编号一般包含的内容有：系统ID，子系统ID，消息类型，流水号等。系统ID，子系统ID，流水号等都比较好理解，那么消息类型是什么呢？我们的消息常见的有以下一些类型：提示性的，警告性的，错误性的。所以我们可以分别以C（Confirm），W（Warnning），E（Error）来区分消息的类型

消息一般存储在属性文件（Properties）中使用ResourceBundle类或者Properties类来获取。当使用到多国语言的错误消息的时候需要使用ResourceBundle类。

有些时候也可以存储在代码中，这个时候需要使用到ListResourceBundle类。

异常发生时的操作

第一就是要记录错误日志，需要将类，方法，操作数据，异常类型，异常内容的信息记录下来，便于系统维护人员分析问题数据。

第二及时要抛出错误信息，反馈给系统用户，让客户知道系统无法处理他的当前操作。如果有必要还需要提示客户可能的错误情况，希望用户改善。

如何获得异常的详细信息

从异常中可以获得详细的抛出信息，例如都那些代码涉及到这个异常，分别在那些类的那些方法中，代码行数是多少，代码文件名字是什么等。

例如类LoginLogic调用了LoginDao，而Main调用了LoginLogic，代码为：

package com.jpleasure.exception;

/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* User: ma.zhao@dl.cn
* Date: 2007-9-3
* Time: 22:55:47
* To change this template use File | Settings | File Templates.
*/
public class LoginDao {
    public void testLogin() throws SystemException {
        if(true) {
            throw new SystemException("System Exception Occurs!");
        }
    }
}

package com.jpleasure.exception;

import java.util.Random;

/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* User: ma.zhao@dl.cn
* Date: 2007-9-3
* Time: 22:56:30
* To change this template use File | Settings | File Templates.
*/
public class LoginLogic {
private LoginDao dao = new LoginDao();

public void testLogin() throws ApplicationException {

Random randam = new Random(System.currentTimeMillis());
int randamInt = randam.nextInt();

        if (randamInt % 2 == 0) {
            dao.testLogin();
        } else {
            throw new ApplicationException("Application Exception Occurs!");
        }
    }
}

异常处理代码：

package com.jpleasure.exception;

/**
* Created by IntelliJ IDEA.
* User: ma.zhao@dl.cn
* Date: 2007-9-3
* Time: 22:57:38
* To change this template use File | Settings | File Templates.
*/
public class Main {
public static void main(String[] args) {

LoginLogic logic = new LoginLogic();

        try {
            logic.testLogin();
        } catch (ApplicationException e) {
            printException(e);
        } catch (SystemException e) {
            printException(e);
        }

}

    private static void printException(Exception e) {
        String msg = e.getMessage();
        System.out.println("exception message:" + msg);
        StackTraceElement[] stes = e.getStackTrace();
        for (int i = 0; i < stes.length; i++) {
            printStackTraceElement(stes[i]);
        }
    }

    private static void printStackTraceElement(StackTraceElement ste) {
        String fileName = ste.getFileName();
        String className = ste.getClassName();
        String methodName = ste.getMethodName();
        int line = ste.getLineNumber();
        System.out.println("file:" + fileName + "/t class:" + className + "/t method:" + methodName + "/t line:" + line);
        System.out.println("");
    }
}