Java Exception最佳实践

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本篇文章主要给大家介绍一些众所周知的异常处理原则，但是也有部分鲜为人知，但也很有用的原则，希望能引发各位对异常处理的思考，以及在开发过程中，写出更优美的代码。

1.异常介绍

大致可以把异常分成三种情况下的异常（不正常情况）：

1. 代码错误引发的异常：比如数组越界，空指针等。
2. 客户端错误调用引发的异常：比如用户名最长只允许32，客户端传了100；方法参数不能为空，客户端传了空等。
3. 资源错误引发的异常：比如网络错误，硬盘故障，文件被删等。

2.Java中的异常介绍

无图言屌，下面就给出异常的继承关系图：

主要说说这几个概念：

• Checked exceptions：这种异常在代码层面必须要捕获或者在签名处申明这个异常。这种异常是Java强制你必须捕获，因为这些一般一般是不可避免的，比如：网络，文件系统等不可控因素。
• Unchecked exceptions：这种异常不会强制捕获或者在签名处申明。这类异常一般是由于代码问题产生的，比如：数组越界，空指针等。
• Errors：这类错误，一般是在软件层面不可恢复的。比如：OutOfMemoryError, LinkageError, 还有StackOverflowError。这种错误一般会是的程序（或者程序的一部分）不可用。针对这类错误，一定要有一个良好的日志习惯，不然很难定位。

3.自定义异常

一般我们想要自定义异常的目的都是为了让异常信息更丰富，比如：输入名称不合法，我们可能希望有一个UsernameInvalidException。本人在代码中曾经这么干过，一个类似的用法，好处很明显，在我们的内部监控系统中，对异常统计界面可以很清晰的反映出是什么问题，但是也带来一个问题，那就是异常数量很多。

在这里我先摆几个大师的意见吧：

• 不要使用自定义异常：
  Java已经给我们提供了很多很多异常，尽量复用这些异常，好处有：减少我们的代码量，也就减少了维护的成本和精力，不至于让代码中出现很多只用过一次或几次的异常，最后异常数量爆炸（这就是我遇到的）；使用通用异常，也可以减少别人阅读我们的代码，使用我们的接口时，更轻松，毕竟多一个类我们就需要理解这个类存在的意义。这里给几个经常可以用到的异常：

IllegalStateException
UnsupportedOperationException
IllegalArgumentException
NoSuchElementException
NullPointerException

• 如果不得不自定义异常，那就写个通用异常：
  如果自己不得不写的话，那就写的详细一下，不要只有个String来传达信息，那完全可以用通用的异常来替代，给个包含详细信息的例子：

public class OutOfRangeException
    extends IllegalArgumentException {
  private final long value, min, max;

  public OutOfRangeException(long value, long min, long max) {
    super("Value " + value + " out of range " +
        "[" + min + ".." + max + "]");
    this.value = value;
    this.min = min;
    this.max = max;
  }

  public long getValue() {
    return value;
  }

  public long getMin() {
    return min;
  }

  public long getMax() {
    return max;
  }
}

4.几个建议

1）不要生吞异常

catch (NoSuchMethodException e) {
   return null;
}

这样做会让这个异常信息永远的丢失，你将无法知道这个异常的原因，怎么去解决这个异常，甚至你不知道有这个异常的存在。

2）申明具体的异常

public void foo() throws Exception { //不正确的做法
}

这样除了告诉调用方我可能会有异常之外没有任何其他信息，而事实是我们本可以提供更具体的信息，建议这样做：

public void foo() throws SpecificException1, SpecificException2 { //正确的做法
}

3）尽可能的捕获具体异常

try {
   someMethod();
} catch (Exception e) {
   LOGGER.error("method has failed", e);
}

这么做的问题是，如果你调用的方法中多了一个新的异常，他本来的目的是希望你处理这个新的异常，可是因为你在这里捕获了所有的异常，你可能会忽略这个提醒，而忘记捕获。

4）永远不要捕获Throwable

这样会捕获本来不该有我们来处理的错误，包括一些我们的代码无法处理的错误。

5）不要丢失异常信息

catch (NoSuchMethodException e) {
   throw new MyServiceException("Some information");  //不正确
}

这样做会完全丢失异常信息。

catch (NoSuchMethodException e) {
   throw new MyServiceException("Some information: " + e.getMessage());  //不正确
}

这种做法会丢失堆栈信息，建议：

catch (NoSuchMethodException e) {
   throw new MyServiceException("Some information: " , e);  //正确
}

6）日志和上抛不可兼得

catch (NoSuchMethodException e) {
   LOGGER.error("Some information", e);
   throw e;
}

这样会导致一个问题，就是一个异常会有多份日志，因为上层可能也会记一次日志。所以要么上抛，要么记日志，不要都做。

7）不要在finally里抛异常

try {
  someMethod();  //Throws exceptionOne
} finally {
  cleanUp();    //If finally also threw any exception the exceptionOne will be lost forever
}

这样的问题是，如果finally里也抛异常，就会导致真正的异常信息丢失，你只会收到finally里抛的异常。

8）不要为了捕获而捕获

catch (NoSuchMethodException e) {
   throw e; //Avoid this as it doesn't help anything
}

这段代码没有任何有意义，你可以直接上抛。

9）不要使用printStackTrace()或类似的语句

这种输出没有任何意义，而且不确定输出路径，对定位问题没有帮助。

10）不一定要catch

try {
  someMethod();  //Method 2
} finally {
  cleanUp();    //do cleanup here
}

如果你只是想要finally来做善后，那就只用它就可以了，不要用catch。

11）“Throw early catch late”

这句话我不想翻译，因为我希望你能看到这句话，以后你也会见到这句话的。Throw early catch late。在底层抛异常，在信息足够的时候来捕获并处理。

12）记得用finall善后

比如数据库连接，一定要用finally关闭连接。当然你也可以用try-with-resource的方式。

13）上抛信息明确的异常

如果这个方法是解析文件，那么FileNotFoundException就比NullPointException更明确。

14）永远不要使用异常来做流程控制

public void useExceptionsForFlowControl() {
    try {
        while (true) {
            increaseCount();
        }
    } catch (MaximumCountReachedException ex) {
    }
    //Continue execution
}

public void increaseCount()
    throws MaximumCountReachedException {
    if (count >= 5000)
        throw new MaximumCountReachedException();
}

算我求你了，不要这么干！

15）尽早校验输入

很多异常都是由不合法的输入引起的，所以尽可能早的校验输入。

16）一条信息打印异常

LOGGER.debug("Using cache sector A");
LOGGER.debug("Using retry sector B");

何必呢？而且这样也容易误导其他人，建议：

LOGGER.debug("Using cache sector A, using retry sector B");

17）让你的异常信息更充实

包括堆栈和其他提示信息。

18）如果线程被interrupted一定要结束线程

while (true) {
  try {
    Thread.sleep(100000);
  } catch (InterruptedException e) {} //Don't do this
  doSomethingCool();
}

这段代码很cool，但是一般会interrupt线程，要么是超时了，要么是线程池被关闭了，所以你应该尽可能的去结束线程。

19）使用模板来减少重复的try-catch代码

class DBUtil{
    public static void closeConnection(Connection conn){
        try{
            conn.close();
        } catch(Exception ex){
            //Log Exception - Cannot close connection
        }
    }
}

使用这个来减少每次都try一遍。

20）文档中加上异常说明

/**
* This method does something extremely useful ...
*
* @param input
* @throws MyBusinessException if ... happens
*/
public void doSomething(String input) throws MyBusinessException { ... }

前人种树后人乘凉，你可能也可以乘凉。