更优雅地关闭资源 - try-with-resource及其异常抑制

本文介绍Java中资源自动关闭的方法,包括传统方式与JDK7引入的try-with-resources语句,探讨其背后的实现原理及异常处理机制。

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一、背景

我们知道,在Java编程过程中,如果打开了外部资源(文件、数据库连接、网络连接等),我们必须在这些外部资源使用完毕后,手动关闭它们。因为外部资源不由JVM管理,无法享用JVM的垃圾回收机制,如果我们不在编程时确保在正确的时机关闭外部资源,就会导致外部资源泄露,紧接着就会出现文件被异常占用,数据库连接过多导致连接池溢出等诸多很严重的问题。

 二、传统的资源关闭方式

为了确保外部资源一定要被关闭,通常关闭代码被写入finally代码块中,当然我们还必须注意到关闭资源时可能抛出的异常,于是变有了下面的经典代码:

public static void main(String[] args) {
    FileInputStream inputStream = null;
    try {
        inputStream = new FileInputStream(new File("test"));
        System.out.println(inputStream.read());
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    } finally {
        if (inputStream != null) {
            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
            }
        }
    }
}

熟悉其他语言的朋友可能会开始吐槽了,在C++中,我们可以把关闭资源的代码放在析构函数中,在C#中,我们有using代码块。这些语法都有一个共同的特性,让外部资源的关闭行为与外部资源的句柄对象的生命周期关联,当外部资源的句柄对象生命周期终结时(例如句柄对象已出作用域),外部资源的关闭行为将被自动调用。这样不仅更加符合面向对象的编程理念(将关闭外部资源的行为内聚在外部资源的句柄对象中),也让代码更加简洁易懂。怎么到了Java这里,就找不到自动关闭外部资源的语法特性了呢。

三、JDK7及其之后的资源关闭方式

3.1 try-with-resource语法

确实,在JDK7以前,Java没有自动关闭外部资源的语法特性,直到JDK7中新增了try-with-resource语法,才实现了这一功能。

那什么是try-with-resource呢?简而言之,当一个外部资源的句柄对象(比如FileInputStream对象)实现了AutoCloseable接口,那么就可以将上面的板式代码简化为如下形式:

public static void main(String[] args) {
    try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("test"))) {
        System.out.println(inputStream.read());
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
}

将外部资源的句柄对象的创建放在try关键字后面的括号中,当这个try-catch代码块执行完毕后,Java会确保外部资源的close方法被调用。代码是不是瞬间简洁许多!

3.2 实现原理

try-with-resource并不是JVM虚拟机的新增功能,只是JDK实现了一个语法糖,当你将上面代码反编译后会发现,其实对JVM虚拟机而言,它看到的依然是之前的写法:

public static void main(String[] args) {
    try {
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("test"));
        Throwable var2 = null;

        try {
            System.out.println(inputStream.read());
        } catch (Throwable var12) {
            var2 = var12;
            throw var12;
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                if (var2 != null) {
                    try {
                        inputStream.close();
                    } catch (Throwable var11) {
                        var2.addSuppressed(var11);
                    }
                } else {
                    inputStream.close();
                }
            }

        }

    } catch (IOException var14) {
        throw new RuntimeException(var14.getMessage(), var14);
    }
}

3.3 异常抑制

通过反编译的代码,大家可能注意到代码中有一处对异常的特殊处理:

var2.addSuppressed(var11);

这是try-with-resource语法涉及的另外一个知识点,叫做异常抑制。当对外部资源进行处理(例如读或写)时,如果遭遇了异常,且在随后的关闭外部资源过程中,又遭遇了异常,那么你catch到的将会是对外部资源进行处理时遭遇的异常,关闭资源时遭遇的异常将被“抑制”但不是丢弃,通过异常的getSuppressed方法,可以提取出被抑制的异常。

四、总结

1、当一个外部资源的句柄对象实现了AutoCloseable接口,JDK7中便可以利用try-with-resource语法更优雅的关闭资源,消除板式代码。

2、try-with-resource时,如果对外部资源的处理和对外部资源的关闭均遭遇了异常,“关闭异常”将被抑制,“处理异常”将被抛出,但“关闭异常”并没有丢失,而是存放在“处理异常”的被抑制的异常列表中。


转自:https://www.cnblogs.com/itZhy/p/7636615.html




<think>首先,用户的问题是:“我想了解try-catch-resource的使用范围请问try-catch-resource是否只能用于IO资源关闭”。所以,我需要回答try-catch-resource的使用范围,并明确它是否仅限于IO资源关闭。根据系统指令:-所有行内数学表达式必须使用$...$格式。-独立公式必须使用$$...$$格式并单独成段。-LaTeX语法正确。-使用中文回答。-生成相关问题。-回答中引用的段落末尾自然地添加引用标识。-回答结构清晰,帮助用户逐步解决问题。-参考提供的引用内容。提供的引用是关于try-catch-resource的Java示例:-引用[1]:展示try-with-resources用于文件输入输出流,自动关闭资源-引用[2]:同样展示try-with-resources用于文件流。-引用[3]:提到try-with-resourcestry-catch-finally用于资源释放,包括JDK9改进。-引用[4]:讨论try-catch-finally和finally块的执行。关键点:-try-with-resources(在Java中称为try-with-resources语句)用于自动管理资源,确保资源在使用后被关闭-它最初引入于Java7,适用于任何实现了AutoCloseable或Closeable接口的对象。-AutoCloseable接口有一个close()方法,资源需要实现这个接口。-常见于IO资源(如文件流、网络流),但不限于此;它可以用于任何可关闭资源。回答用户问题:-try-catch-resource不是只能用于IO资源关闭。它可以用于任何实现了AutoCloseable接口的资源-使用范围包括但不限于:文件IO、网络连接、数据库连接、锁等。-在Java中,try-with-resources语法是:try(ResourceTyperesource=...){...}catch(...){...}结构化回答:1.**解释try-catch-resource**:简要定义它是什么。2.**使用范围**:详细说明它可以用于哪些资源。3.**是否仅限于IO**:明确回答否,并提供例子。4.**好处**:提到自动关闭资源,避免资源泄漏。5.**生成相关问题**:在最后添加相关问题。引用标识:-在回答中,如果引用提供的文本,末尾添加引用标识,如[^1]。-提供的引用是关于JavaIO的示例,所以我可以用它们来支持观点。生成相关问题:-基于主题,生成3-5个相关问题。确保中文回答。最终回答结构:-开头直接回答用户问题。-逐步解释。-代码示例(可选,但引用中有)。-相关问题。</think>### try-catch-resource的使用范围详解 您的问题聚焦于Java中的try-catch-resource(正式名称为try-with-resources语句)的使用范围,特别是它是否仅限于IO资源关闭。下面我将逐步解释其使用范围、核心机制,并明确回答您的问题。回答基于Java标准规范和提供的引用内容,确保真实可靠。 #### 1. **什么是try-catch-resource?** try-catch-resource是Java 7引入的一种资源管理语法,用于自动关闭资源(如文件流、数据库连接等)。其语法格式为: ```java try (ResourceType resource = new ResourceType()) { // 使用资源的代码 } catch (Exception e) { // 异常处理 } ``` 在`try`后的括号内声明资源对象后,无论代码块是否正常执行或抛出异常资源都会在结束时自动调用`close()`方法关闭[^1][^2]。这避免了手动关闭资源导致的泄漏问题。 #### 2. **使用范围:不仅限于IO资源关闭** **try-catch-resource不是只能用于IO资源关闭。** 它可以用于**任何实现了`AutoCloseable`或`Closeable`接口的资源对象**。以下是具体范围: - **IO资源(常见但不唯一)**:如文件输入输出流(`FileInputStream`、`FileOutputStream`)、网络流(`Socket`)、数据库连接等。这是引用中演示的典型用例[^1][^2]。 - 例如,引用[1]和[2]中的代码展示了文件流的自动关闭: ```java try (InputStream is = new FileInputStream("src/aaa.txt"); OutputStream os = new FileOutputStream("D:/www.txt")) { // 读写操作 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } ``` - **其他类型资源**: - **数据库连接**:如JDBC的`Connection`、`Statement`对象(实现`AutoCloseable`)。 - **锁和同步资源**:如`java.util.concurrent.locks.Lock`(通过实现`AutoCloseable`支持自动释放)。 - **自定义资源**:任何自定义类只要实现`AutoCloseable`接口并定义`close()`方法,就能用于try-with-resources- **JDK9改进**:Java 9允许在try括号外声明资源对象,进一步扩展了灵活性[^3]。例如: ```java InputStream is = new FileInputStream("file.txt"); try (is) { // JDK9语法 // 使用资源 } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } ``` **核心机制**:资源必须实现`AutoCloseable`接口(或其子接口`Closeable`),该接口定义了`close()`方法。系统在`try`块结束时自动调用此方法,即使在异常发生时也能确保资源释放[^1][^3]。 #### 3. **与try-catch-finally的对比** - **try-catch-finally**:需要手动在`finally`块中关闭资源,代码冗余且易出错(如忘记关闭异常覆盖)。 - 引用[4]展示了`finally`块的示例,但强调了其复杂性: ```java try { // 资源使用 } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { // 手动关闭资源,如 is.close(); } ``` - **try-catch-resource的优势**:代码简洁、安全,减少资源泄漏风险。编译器会处理关闭逻辑,包括异常时的“抑制异常”机制(避免主异常被覆盖)[^2][^3]。 #### 4. **何时不适合使用try-catch-resource?** - 如果资源未实现`AutoCloseable`接口,则无法使用此语法(例如,原始数据类型或非资源对象)。 - 在非常简单的场景(如仅需临时处理小资源),手动管理可能直接,但这不是主流用例。 总之,**try-catch-resource不仅限于IO资源关闭**,它适用于所有可关闭资源,是Java资源管理的最佳实践。通过自动释放,它提升了代码的健壮性和可读性[^1][^3]。
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