Java异常处理与性能-优快云博客

本文介绍了Java中的异常体系，包括Exception、RuntimeException和Error的区别及应用。通过实例对比了创建普通对象与异常对象的性能差异，并提供了一种降低异常对性能影响的方法。最后探讨了异常的合理使用原则。

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异常体系

在java中一般设计到三种类型的异常：Exception、RuntimeException和Error，他们的关系如下：

他们的区别在于：

Exception：编译器会检查，需要try...catch或者throws，比如InterruptedException。
Error：当程序运行过程中出现一般会终止，比如OutOfMemoryError。
RuntimeException：运行时异常，通常是程序逻辑错误，比如NullPointerException。

异常对性能的影响

有些时候会用Exceptin来处理错误逻辑，甚至当成是“错误码”来返回，那么我们来看异常对性能有什么影响：

public class Test {
    static int times = 1000000;

    static void testNewObject() {
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            new Test();
        }
        System.out.println(System.nanoTime() - start);
    }

    static void testNewException() {
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            new Exception();
        }
        System.out.println(System.nanoTime() - start);
    }

    static void testCatchException() {
        Exception exception = new Exception();
        long start = System.nanoTime();
        for (int i = 0; i < times; i++) {
            try {
                throw exception;
            } catch (Exception e) {
            }
        }
        System.out.println(System.nanoTime() - start);
    }

    public static void main(String[] args) {
        testNewObject();
        testNewException();
        testCatchException();
    }
}

输出结果为：

9436916
595818815
4715892

而看代码，创建异常的时候与创建普通的对象并没有太大的区别，除了：

public synchronized native Throwable fillInStackTrace();

如果想消除异常对性能的影响，最彻底的是不要用异常处理错误，还有一种就是在自己定义异常并重写这个方法，比如：

public class MyException extends RuntimeException {
    private static final long serialVersionUID = 2134186859756705446L;

    @Override
    public Throwable fillInStackTrace() {
        return this;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Throwable t = new MyException();
        System.out.println(t.getStackTrace());
    }
}

寻找异常

在通常情况下我们会把异常打在日志里面，但是一些不规范的写法会把异常吃掉（try...catch...之后没有留下什么线索），这时候如果想发现异常的话可以考虑用btrace来监控，如下：

import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;
import com.sun.btrace.annotations.*;

@BTrace
public class ExceptionMonitor {
    @OnMethod(clazz = "java.lang.Throwable", method = "<init>")
    public static void func() {
        jstack();
    }
}

这段代码的作用是Throwable的构造方法被调用时，在控制台将栈信息打印出来。如果想要统计异常的个数，可以这样写btrace脚本：

import static com.sun.btrace.BTraceUtils.*;
import com.sun.btrace.annotations.*;

@BTrace
public class ExceptionMonitor {
    private static volatile long count;

    @OnMethod(clazz = "java.lang.Throwable", method = "<init>")
    public static void onNew() {
        count++;
    }

    @OnTimer(2000)
    public static void print() {
        println(count);
    }
}