Java 异常实例演示

| 分类 Java  | 标签 Java编程思想 

这篇文章是对《TIJ》第十二章的补充,主要有两个小例子:

  1. 一个改错例子
  2. InputFile工具类

###一、改错例子

找出下面程序的所有错误(一股浓浓的考试味道。。。。)

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OutputStreamWriter out = ... 
java.sql.Connection conn = ... 
try {
	Statement stat = conn.createStatement(); 
	ResultSet rs = stat.executeQuery(
	"select uid, name from user"); 
	while (rs.next()) 
	{ 
		out.println("ID:" + rs.getString("uid") + 
		",姓名:" + rs.getString("name")); 
	}
	conn.close();
	out.close(); 
} 
catch(Exception ex)
{
	ex.printStackTrace();
}
 

然后数数自己找出来几个。为了有点效果,我决定把答案放在最下面吧。

###二、InputFile工具类

其实这个例子是书中的,P272页。叫做——构造器

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package Chapter12;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;


public class ReadFile {
	
	private BufferedReader bufferedReader;
	
	public ReadFile(String fileName) throws Exception {
		try {
			bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(fileName));
		} catch (FileNotFoundException e) {
			System.out.println("cound't open: " + fileName);
			e.printStackTrace();
			throw e;
		} catch (Exception e) {
			//other Exception, must close the file
			try {
				bufferedReader.close();
			} catch (IOException e2) {
				System.out.println("in.close() unsuccessful!");
			}
			throw e;
		} finally {
			//Don't close it here!!!!!
		}
	}
	
	public String getLine() {
		String line = null;
		try {
			line = bufferedReader.readLine();
		} catch (IOException e) {
			throw new RuntimeException("readLine failed");
		}
		return line;
	}
	
	public void dispose() {
		try {
			bufferedReader.close();
			System.out.println("dispose() successful");
		} catch (IOException e) {
			throw new RuntimeException("in.close() unsuccessful!");
		}
	}
	
}

别的我不多说了,自己结合书把代码看懂。(次奥,这也行?!你是有多懒啊!!!)

###一、改错例子

承接上文,转启下文。

这段代码有6个地方不合适,其实不能算错,因为程序还是能运行滴。但是漏洞太多,下面我们来一一点评:

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OutputStreamWriter out = ... 
java.sql.Connection conn = ... 
try {// ⑸ 
	Statement stat = conn.createStatement(); 
	ResultSet rs = stat.executeQuery(
	"select uid, name from user"); 
	while (rs.next()) 
	{ 
		out.println("ID:" + rs.getString("uid") + // ⑹ 
		",姓名:" + rs.getString("name")); 
	}
	conn.close();// ⑶ 
	out.close(); 
} 
catch(Exception ex)// ⑵ 
{
	ex.printStackTrace();//⑴,⑷ 
}

####反例之一:丢弃异常 (代码:15行-18行)

这段代码捕获了异常却不作任何处理,可以算得上Java编程中的杀手。从问题出现的频繁程度和祸害程度来看,它也许可以和C/C++程序的一个恶名远播的问题相提并论??不检查缓冲区是否已满。如果你看到了这种丢弃(而不是抛出)异常的情况,可以百分之九十九地肯定代码存在问题(在极少数情况下,这段代码有存在的理由,但最好加上完整的注释,以免引起别人误解)。

这段代码的错误在于,异常(几乎)总是意味着某些事情不对劲了,或者说至少发生了某些不寻常的事情,我们不应该对程序发出的求救信号保持沉默和无动于衷。调用一下printStackTrace算不上“处理异常”。不错,调用printStackTrace对调试程序有帮助,但程序调试阶段结束之后,printStackTrace就不应再在异常处理模块中担负主要责任了。

丢弃异常的情形非常普遍。打开JDK的ThreadDeath类的文档,可以看到下面这段说明:“特别地,虽然出现ThreadDeath是一种‘正常的情形’,但ThreadDeath类是Error而不是Exception的子类,因为许多应用会捕获所有的Exception然后丢弃它不再理睬。”这段话的意思是,虽然ThreadDeath代表的是一种普通的问题,但鉴于许多应用会试图捕获所有异常然后不予以适当的处理,所以JDK把ThreadDeath定义成了Error的子类,因为Error类代表的是一般的应用不应该去捕获的严重问题。可见,丢弃异常这一坏习惯是如此常见,它甚至已经影响到了Java本身的设计。

那么,应该怎样改正呢?主要有四个选择:

  1. 处理异常。针对该异常采取一些行动,例如修正问题、提醒某个人或进行其他一些处理,要根据具体的情形确定应该采取的动作。再次说明,调用printStackTrace算不上已经“处理好了异常”。
  2. 重新抛出异常。处理异常的代码在分析异常之后,认为自己不能处理它,重新抛出异常也不失为一种选择。
  3. 把该异常转换成另一种异常。大多数情况下,这是指把一个低级的异常转换成应用级的异常(其含义更容易被用户了解的异常)。
  4. 不要捕获异常。

我们可以得出结论:

既然捕获了异常,就要对它进行适当的处理。不要捕获异常之后又把它丢弃,不予理睬。

####反例之二:不指定具体的异常(代码:15行)

许多时候人们会被这样一种“美妙的”想法吸引:用一个catch语句捕获所有的异常。最常见的情形就是使用catch(Exception ex)语句。但实际上,在绝大多数情况下,这种做法不值得提倡。为什么呢?

要理解其原因,我们必须回顾一下catch语句的用途。catch语句表示我们预期会出现某种异常,而且希望能够处理该异常。异常类的作用就是告诉Java编译器我们想要处理的是哪一种异常。由于绝大多数异常都直接或间接从java.lang.Exception派生,catch(Exception ex)就相当于说我们想要处理几乎所有的异常。

再来看看前面的代码例子。我们真正想要捕获的异常是什么呢?最明显的一个是SQLException,这是JDBC操作中常见的异常。另一个可能的异常是IOException,因为它要操作OutputStreamWriter。显然,在同一个catch块中处理这两种截然不同的异常是不合适的。如果用两个catch块分别捕获SQLException和IOException就要好多了。这就是说,catch语句应当尽量指定具体的异常类型,而不应该指定涵盖范围太广的Exception类。

另一方面,除了这两个特定的异常,还有其他许多异常也可能出现。例如,如果由于某种原因,executeQuery返回了null,该怎么办?答案是让它们继续抛出,即不必捕获也不必处理。实际上,我们不能也不应该去捕获可能出现的所有异常,程序的其他地方还有捕获异常的机会??直至最后由JVM处理。

我们可以得出结论:

在catch语句中尽可能指定具体的异常类型,必要时使用多个catch。不要试图处理所有可能出现的异常。

####反例之三:占用资源不释放(代码:3行-14行)

异常改变了程序正常的执行流程。这个道理虽然简单,却常常被人们忽视。如果程序用到了文件、Socket、JDBC连接之类的资源,即使遇到了异常,也要正确释放占用的资源。为此,Java提供了一个简化这类操作的关键词finally。

finally是样好东西:不管是否出现了异常,Finally保证在try/catch/finally块结束之前,执行清理任务的代码总是有机会执行。遗憾的是有些人却不习惯使用finally。

当然,编写finally块应当多加小心,特别是要注意在finally块之内抛出的异常??这是执行清理任务的最后机会,尽量不要再有难以处理的错误。

 我们可以得出结论:

保证所有资源都被正确释放。充分运用finally关键词。

####反例之四:不说明异常的详细信息(代码:3行-18行)

仔细观察这段代码:如果循环内部出现了异常,会发生什么事情?我们可以得到足够的信息判断循环内部出错的原因吗?不能。我们只能知道当前正在处理的类发生了某种错误,但却不能获得任何信息判断导致当前错误的原因。

printStackTrace的堆栈跟踪功能显示出程序运行到当前类的执行流程,但只提供了一些最基本的信息,未能说明实际导致错误的原因,同时也不易解读。

因此,在出现异常时,最好能够提供一些文字信息,例如当前正在执行的类、方法和其他状态信息,包括以一种更适合阅读的方式整理和组织printStackTrace提供的信息。

我们可以得出结论:

在异常处理模块中提供适量的错误原因信息,组织错误信息使其易于理解和阅读。

####反例之五:过于庞大的try块(代码:3行-14行)

经常可以看到有人把大量的代码放入单个try块,实际上这不是好习惯。这种现象之所以常见,原因就在于有些人图省事,不愿花时间分析一大块代码中哪几行代码会抛出异常、异常的具体类型是什么。把大量的语句装入单个巨大的try块就象是出门旅游时把所有日常用品塞入一个大箱子,虽然东西是带上了,但要找出来可不容易。

一些新手常常把大量的代码放入单个try块,然后再在catch语句中声明Exception,而不是分离各个可能出现异常的段落并分别捕获其异常。这种做法为分析程序抛出异常的原因带来了困难,因为一大段代码中有太多的地方可能抛出Exception。

我们可以得出结论:

尽量减小try块的体积。

####反例之六:输出数据不完整(代码:7行-11行)

不完整的数据是Java程序的隐形杀手。仔细观察这段代码,考虑一下如果循环的中间抛出了异常,会发生什么事情。循环的执行当然是要被打断的,其次,catch块会执行??就这些,再也没有其他动作了。已经输出的数据怎么办?使用这些数据的人或设备将收到一份不完整的(因而也是错误的)数据,却得不到任何有关这份数据是否完整的提示。对于有些系统来说,数据不完整可能比系统停止运行带来更大的损失。

较为理想的处置办法是向输出设备写一些信息,声明数据的不完整性;另一种可能有效的办法是,先缓冲要输出的数据,准备好全部数据之后再一次性输出。

我们可以得出结论:

全面考虑可能出现的异常以及这些异常对执行流程的影响。


经过上面的讨论,我们可以将代码修正了:

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OutputStreamWriter out = ... 
java.sql.Connection conn = ... 
try {
	Statement stat = conn.createStatement(); 
	ResultSet rs = stat.executeQuery("select uid, name from user"); 
	while (rs.next()) { 
		out.println("ID:" + rs.getString("uid") + ",姓名: " + rs.getString("name")); 
	} 
} catch(SQLException sqlex) { 
	out.println("警告:数据不完整"); 
	throw new ApplicationException("读取数据时出现SQL错误", sqlex); 
} catch(IOException ioex) { 
	throw new ApplicationException("写入数据时出现IO错误", ioex); 
} finally { 
	if (conn != null) { 
		try { 
			conn.close(); 
		} catch(SQLException sqlex2){ 
			System.err(this.getClass().getName() + ".mymethod - 不能关闭数据库连接: " + sqlex2.toString()); 
		} 
	} 

	if (out != null) { 
		try { 
			out.close(); 
		} catch(IOException ioex2) { 
			System.err(this.getClass().getName() + ".mymethod - 不能关闭输出文件" + ioex2.toString()); 
		} 
	} 
}

本文的结论不是放之四海皆准的教条,有时常识和经验才是最好的老师。如果你对自己的做法没有百分之百的信心,务必加上详细、全面的注释。另一方面,不要笑话这些错误,不妨问问你自己是否真地彻底摆脱了这些坏习惯。即使最有经验的程序员偶尔也会误入歧途,原因很简单,因为它们确确实实带来了“方便”。所有这些反例都可以看作Java编程世界的恶魔,它们美丽动人,无孔不入,时刻诱惑着你。也许有人会认为这些都属于鸡皮蒜毛的小事,不足挂齿,但请记住:勿以恶小而为之,勿以善小而不为。


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