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);
}
}
如何使用异常
Exception有性能上的缺点,那么是不是就不应该使用异常?其实不是,异常应该有两部分含义:
- 意料之外的异常,对应RuntimeException
- 非主流程上的异常处理,对应Exception
对于方法调用的时候,用抛出异常的方式让调用者去处理也是一种方式,比如文件读写就是这么干的。
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