一篇文章让你快速搞懂 异常处理

try、catch、finally 的理解

这三个关键字常用于我们捕捉异常的一整套流程，try 用来确定代码执行的范围，catch 捕捉可能会发生的异常，finally 用来执行一定要执行的代码块，除了这些，我们还需要清楚，每个地方如果发生异常会怎么办，举一个例子来演示一下：

public void testCatchFinally() {
  try {
    log.info("try is run");
    if (true) {
      throw new RuntimeException("try exception");
    }
  } catch (Exception e) {
    log.info("catch is run");
    if (true) {
      throw new RuntimeException("catch exception");
    }
  } finally {
    log.info("finally is run");
  }
}

这个代码演示了在 try、catch 中都遇到了异常，代码的执行顺序为：try -> catch -> finally，输出的结果如下：

整个过程可以总结为两点：

1. finally先执行后，再抛出catch的异常
2. 最终捕获的异常是catch的异常，try抛出来的异常已经被catch吃掉了，所以当我们遇见catch也有可能会抛出异常时，我们可以先打印出try的异常，这样try的异常在日志中就能看到了。

Exception和Error的区别

1. Exception和Error 都是继承了Throwable类，在java中只有Throwable类型的实例才可以被抛出或者捕获，它是异常处理机制的基本组成类型。

2. 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。

3. Error 是指正常情况下，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。

4. Exception又分为可检查异常和不检查异常。
   可检查异常：可检查异常在源代码里必须显式的进行捕获处理，这是编译器检查的一部分。不可查的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，具体根据需要来判断是否需要捕获，并不会在编译期强制要求。

对比了这么多Exception和Error的区别，那类之间的关系是怎么样的呢？一张图胜过千言万语，下面展示Throwable ，Exception 和Error的设计分类图：

不规范的异常处理有哪些

1、 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。
尽量让代码直观的体现出尽量多的信息，尽量不写Exception通用异常，异常信息最好更确切一些。

例如：在这里Thread.sleep()抛出的是InterruptedException，写InterruptedException异常要比Exception通用异常信息更确切，更好定位问题。

try{
	//业务代码
	//...
	Thread.sleep(1000L);
}catch(Exception e){
	//Ignore it
}

2、 不要生吞异常。
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做这种假设。

如果不把异常抛出来，或者也没有输出到日志之类，程序可能会在后续代码以不可控的方式结束。没有人能轻易判断究竟是哪里抛出来的异常，以及是什么原因产生了异常。

例如：

try{
	//业务代码
	//...
}catch(IOException e){
	e.printStackTrace();
}

在PrintStackTrace()的文档中，有写到“Prints this throwable and its backtrace to the standard error stream”。意思是，在稍微复杂一点的生产系统中，标准出错不是个合适的输出选项，因为你很难判断出到底输出到哪里去了。

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

自定义异常

自定义异常时，除了保证提供足够的信息，还有两点需要考虑：

1. 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情况恢复，作为 异常设计者，我们往往有充足信息进行分类
2. 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。

从性能角度分析Java的异常处理机制

1. try-catch 代码段会产生额外的性能开销，或者换个角度说，它往往会影响JVM对代码进行优化，所以建议仅捕获有必要的代码，尽量不要一个大的try包住整段的代码；同时，利用异常控制代码流程，也不是一个好主意，远比我们通常意义上的条件语句（if/else ,switch）要低效。
2. 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。

小结

这篇文章对异常处理做了初步的了解，在实际项目应用上，当我们的服务出现反应变慢，吞吐量下降的时候，检查发生最频繁的Exceptin也是一种思路，可以从这方面去考虑。最后对异常处理总结了一句话：在做异常处理时，尽量遵循 『throw early，catch late』的原则去操作，让问题越早暴露越有利于我们定位问题，降低排查的难度。