Java的checked exception 和 unchecked exception

前言

Java 的异常体系可以分为Error和Exception两大块，Error一般是保留给jvm的，在我们平时编程中不需要也不建议去使用。
我们关心的重点应该是Exception，而Exception可以分为checked exception(受检异常)和unchecked exception(非受检异常)，本文将探讨这两类异常各适用于哪种情形。

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checked exception

概念解释

会抛出受检异常的语句：只有两种语句会抛出受检异常。第一种是throw exception语句；第二种是函数调用语句，这里被调用的函数的声明中包含了 throws 关键词

特点

一个受检异常一定需要被显式地处理或者向上级抛出，反应在代码中就是要么把会抛出受检异常的语句放在try...catch块中，要么为语句所处的函数添加throws声明。

使用场景

使用受检异常需要满足两个条件：

1. 这种异常的出现不是由于代码写的有问题，而是由于一些无法被预测的外部情形造成的，比如要读取的文件损坏、网络连接不稳定等，也就是说，你没有办法通过修改或者优化代码来避免遇到这种异常
2. 这种异常是有可能通过一定的处理被修复的，比如网络连接失败时，可以提示用户检查网线是否插好，然后再重新尝试连接

使用建议

一个声明会抛出一个受检异常的函数用起来很费劲，所以如果没有把握，最好不要抛出这样的异常，不确定时最好选择抛出unchecked异常。

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unchecked exception

特点

在函数中抛出非受检异常，不会为这个函数的调用增加任何代码级别的负担。不建议catch一个非受检异常或者为函数声明throws非受检异常

使用场景

使用非受检异常也需要满足两个条件：

1. 这种异常的出现是因为代码存在问题，或者没有进行非空检查，或者没有按照函数的要求传入参数，比如操作一个空指针，数组越界等
2. 这种异常是不能通过实现设定好的处理逻辑被修复的，比如当你操作空指针时，你是没有任何办法也没有理由修复这个空指针让它去指向某个对象的

使用建议

我们平时编程中用到最多的应该就是非受检异常，我认为合适的话一有机会就应该抛出非受检异常，这能够让代码的错误尽早被发现，而不是让错误传递出去。比如你的类维护了一个【元素不可为空的集合】字段，并且你的类提供了向该集合添加元素的方法，这时在这个方法中就应该检查参数是否为空，如果调用函数的代码提供了空值时就应该抛出IllegalArgumentException，
而不是等到操作集合元素时再抛出NullPointerException，因为等到这时你就已经没法确定你是在何时何处插入了空值（因为在源代码的各处都可能调用了那个向集合添加元素的方法），调试起来非常麻烦。另外，最好为会抛出非受检异常的函数A提供另一个返回布尔值的函数B，用于判断在当前情况下A是否能够正常执行。

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抛出受检异常还是返回null

如果一个函数它的作用是提供一个对象，但是因为某种原因（状态不对、参数不对等）没法提供这个对象时，可以选择返回空，也可以抛出合适的非受检异常（千万别抛出受检异常）。那到底选择哪个好呢，我觉得这个就看具体情形和个人喜好吧，但是无论你怎么选，都应该在函数的注释中说明清楚。下面是StackOverflow上最高赞的回答：

If you are always expecting to find a value then throw the exception if it is missing. The exception would mean that there was a problem.
If the value can be missing or present and both are valid for the application logic then return a null.
More important: What do you do other places in the code? Consistency is important.
// 如果一个函数总是被期待返回一个值的话，那当不能提供值时，抛出异常
// 如果这个值可能缺失也可能存在，并且这两种情况对程序的逻辑都合理的话，返回null
// 看看其他部分的代码是怎么做的，一致性很重要

我的建议

return null 有可能会导致错误被继续传递，难以调试。所以我建议：

• 方案1： 抛出非受检异常，但是最好要提供上文中提到的，判断该函数是否能够正常调用的伴随布尔函数，否则客户代码（调用这个函数的代码）就要写try catch来处理异常情况。但是如果这个布尔函数的开销很大，程序对性能的要求又很高的话，考虑方案2
• 方案2： 返回Optional<>对象，Optional是在Java8中被引入的，一个optional对象只有两种状态：不包含任何对象或者包含一个非空的对象。optional对象有一个get函数，可以拿到它包含的对象，如果它并没有包含对象的话，get会抛出一个非受检异常。关于Optional的具体介绍可参考这篇博客：理解、学习与使用 JAVA 中的 OPTIONAL。 这样一来，客户端代码如果确信调用会返回有效结果的话，可以直接调用optional的get函数来拿到值，这样当其实并不存在值时就会抛出异常，阻止了错误被继续传递；如果不确定会返回有效结果的话，就可以先调用ifPresent函数来判断是否有值。