JAVA中的Exception和Error之间的区别

最新推荐文章于 2024-08-08 12:58:12 发布
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#EXCEPTION #ERROR #JAVA

本文深入探讨了Java中Exception和Error的区别，解释了运行时异常与异常的基本概念。通过实例，详细分析了异常处理的原则，包括捕获特定异常、避免生吞异常以及自定义异常时的注意事项。

请对比Exception和Error,另外,运行时异常与异常有什么区别?

 

典型回答:

 

Exception和Error都是继承了Throwable类,在Java中只有Throwable类型的实例可以被抛出(thorow)或者捕获(catch),它是异常处理机制的基本组成类型

 

Exception和Error体现了Java平台设计者对不同异常情况的分类.Exception是程序正常运行中,可以预料的意外情况,可能并且应该被捕获,进行相应处理.

 

Exception是指在正常情况下,不大可能出现的情况,绝大部分的Error都会导致程序(比如JVM自身)处于非正常的,不可恢复状态.既然是非正常情况,所以不便于也不需要捕获,常见的比如OutOfMemoryError之类,都是Error的子类

 

Exception又分为可检查(checked)异常和不检查(unchecked)异常,可检查异常在源代码里必须显式地进行捕获处理,这是编译器检查的一部分,前面的是不可检查的Error,是Throwable不是Exception

 

不检查异常就是所谓的运行时异常,类似NullPointerException,ArrayIndexOutOfBoundsException之类,通常是可以编码避免的逻辑错误,具体根据需要是判断是否需要捕获,并不会在编译器强制要求

try{

    //业务代码

    //-

    Thread.sleep(1000L);

}catch(Exception e){

    //Ignore it

}

 

这段代码违反了异常处理的两个原则

 

第一.尽量不要捕获类似Exception这样的通用异常,而是应该捕获特定异常,在这里的Thread.sleep()抛出的InterruptedException

 

    这是因为在日常的开发和合作中,我们读代码的机会往往超过写代码,所以我们有义务让自己的代码能够直观的体现出尽量多的信息,而泛泛的Exception之类,恰恰隐藏了我们的目的.另外.我们也要保证程序不会捕获到我们不希望捕获的异常.例如,你可能更希望RuntimeException被扩散出来,而不是被捕获

    进一步讲,除非深思熟虑了,否则不要捕获Throwable或者Error,这样很难保证我们能够正常处理OutOfMemoryError

 

第二.不要生吞(swallow)异常,这是异常处理中要特别注意的事情,因为可能会导致非常难以诊断的诡异情况

 

    生吞异常,往往是基于假设这段代码可能不会发生,或者感觉忽略异常是无所谓的,但是千万不要在产品代码作这种假设

    如果我们不把异常抛出来,或者也没有输出到日志(Logger)之类,程序可能在后续代码以不可控的方式结束,没人能够轻易判断是哪里抛出了异常,以及是什么原因产生了异常

try{

    //业务代码

    //-

}catch(IOException e){

    e.printStackTrace();

}

这段代码作为实验代码,它是没有任何问题的,但是在产品代码中,通常都不允许这样处理.

 

printStackTrace()文档,开头就是"prints this throwable and its backstrace to the standard error stream".问题就在这里,再稍微复杂一点的生产系统中,标准出错(STERR)不是个合适的输出选项,因为很难判断出输出到哪里去了.

尤其是对于分布式系统,如果发生异常,但是无法找到堆栈轨迹(stacktrace),这纯属为诊断设置障碍.所以,最好使用产品日志,详细的输出到日志系统里.

 

有的时候,我们会根据需要自定义异常,这个时候除了提供足够的信息,还有两点需要考虑:

  • 是否需要定义成Checked Exception,因为这种类型设计的初衷更是为了从异常中恢复,作为异常设计者,我们往往有充足信息进行分类

  • 在保证诊断信息足够的同时,也要考虑避免包含敏感信息,因为那样可能导致潜在的安全问题.如果我们看Java的标准类库你可能注意到类似java.net.ConnectException,出错信息是类似与"Connection refused(Connection refused)",而不包含具体的机器名,IP,端口等,一个重要考量就是信息安全,类似的情况在日志中也有,比如,用户数据一般是不可以输出到日志里面的

 

业界有一种争论(甚至可以算是某种程度的共识),Java语言的Checked Exception也许是个设计错误,反对者列举了几点:

  • Checked Exception的假设是我们捕获了异常,然后恢复程序,但是,其实我们大多数情况下,根本就不可能恢复.Checked Exception的使用,已经大大偏离了最初的设计目的的.

  • Checked Exception不兼容functional编程

 

我们从性能角度来审视以下Java的异常处理机制,这里有两个可能会相对昂贵的地方:

  • try-catch代码段会产生额外的性能开销,或者换个角度来说,他往往会影响JVM对代码进行优化,所以建议仅仅捕获有必要的代码段,尽量不要一个大的try包住整段的代码;与此同时,利用一场控制代码流程,也不是一个好主意,远比我们通常意义上的条件语句(if/esle,switch)要低效

  • Java每实例化一个Exception,都会对当时的栈进行快照,这是一个相对比较重的操作.如果发生的非常频繁,这个开销可就不能被忽略了.

 

所以,对于部分追求极致性能的底层类库,有种方式是尝试创建不进行栈快照的Exception.这本身也存在争议,因为这样的假设在于,我创建异常时知道未来是否需要堆栈.问题是,实际上可能吗?小范围或许可能,但是在大规模项目中,这么做可能不是个理智的选择.如果需要堆栈,但又没有收集这些信息,在复杂情况下,尤其是类似为服务这种分布式系统,这会大大增加诊断的难度.

 

当我们的服务出现反应变慢,吞吐量下降的时候,检查发送最频繁的Exception也是一种思路

本文转载自极客时间杨晓峰

 

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Java中Exception和Error有什么区别？
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### Java 中 Exception 和 Error 的区别及用法 在 Java 中，`Exception` 和 `Error` 都是 `Throwable` 类的子类，用于表示程序运行过程中可能出现的问题。以下是它们的主要区别和用法： #### 1. 定义与用途 - **Exception（异常）** `Exception` 表示程序正常运行过程中可以预料到的意外情况[^1]。它通常是由外部因素或程序逻辑问题引起的，例如文件未找到、网络连接失败等。开发者应该捕获并处理这些异常以确保程序的健壮性。 - **Error（错误）** `Error` 表示在正常情况下不太可能出现的情况[^4]。它通常是由系统资源耗尽或 JVM 内部问题引起的，例如内存不足 (`OutOfMemoryError`) 或栈溢出 (`StackOverflowError`)。由于这些错误通常是不可恢复的，因此不建议开发者捕获或处理 `Error`。 #### 2. 继承关系 `Exception` 和 `Error` 都继承自 `Throwable` 类。只有继承自 `Throwable` 的实例才能被 `throw` 或 `catch`。 #### 3. 可检查性 - **Checked Exception（受检查异常）** 这些异常必须在编译时显式处理，否则会导致编译错误[^3]。常见的 `Checked Exception` 包括 `IOException` 和 `SQLException`。开发者需要通过 `try-catch` 块捕获或使用 `throws` 关键字声明。 - **Unchecked Exception（非受检查异常）** 这些异常不需要在编译时处理，通常是由程序逻辑错误引起的，例如 `NullPointerException` 或 `ArrayIndexOutOfBoundsException`。它们继承自 `RuntimeException`，属于 `Exception` 的子类。 #### 4. 处理方式 - 对于 `Exception`，开发者可以通过以下方式处理： - 使用 `try-catch` 块捕获异常并进行相应处理。 - 在方法签名中使用 `throws` 关键字将异常向上抛出[^5]。 - 对于 `Error`，通常不建议捕获或处理，因为它们通常表示严重的系统问题，无法通过程序逻辑解决[^4]。 #### 5. 常见类型 - **Exception 类型** - `IOException`：输入输出异常。 - `SQLException`：数据库操作异常。 - `ClassNotFoundException`：找不到指定类。 - **Error 类型** - `OutOfMemoryError`：内存不足。 - `StackOverflowError`：栈溢出。 - `NoClassDefFoundError`：类定义丢失。 - `AssertionError`：断言失败。 #### 示例代码 以下是一个简单的代码示例，展示如何处理 `Exception` 和忽略 `Error`： ```java public class ExceptionVsErrorExample { public static void main(String[] args) { try { // 模拟一个可能抛出异常的操作 readFile("nonexistent.txt"); } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println("文件未找到: " + e.getMessage()); } try { // 模拟一个可能导致 Error 的操作 int[] array = new int[Integer.MAX_VALUE]; // 可能导致 OutOfMemoryError } catch (Error e) { // 通常不建议捕获 Error System.out.println("出现严重错误: " + e.getMessage()); } } public static void readFile(String fileName) throws FileNotFoundException { if (!fileName.contains(".txt")) { throw new FileNotFoundException("文件名无效: " + fileName); } } } ``` ### 总结 `Exception` 和 `Error` 的主要区别在于它们的用途和可恢复性。`Exception` 是程序可以预料并处理的异常，而 `Error` 通常表示严重的系统问题，无法通过程序逻辑解决。开发者应根据具体场景选择合适的处理方式。
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