Java系列4 异常

一.异常体系

Java异常体系

1.Throwable

• 所有Error和Exception的父类

2.Error

• 系统级别，JVM相关，程序不可处理的错误，如OutOfMemoryError，NoClassDefFoundError，StackOverflowError

3.Exception

• 程序可处理，JVM运行外的异常，包括
  1）RuntimeException：不受检异常，不需try-catch，如NullPointerException，IndexOutOfBoundsException，ClassCastException
  2）非运行时异常：受检异常，需try-catch，如：IOException，SQLException

二.异常处理

1.抛出异常

• 使用throws语句
• 方法创建异常对象并交付运行时系统
• 异常对象包含异常类型和异常出现时的程序状态等信息
• 运行时系统寻找处置异常的代码并执行

2.捕获异常

• 使用try-catch-finally语句
• try包含可能发生异常的代码块，称为监控区域
• 该监控区域出现的异常将交给对应的catch处理
• 某个catch捕获到异常后进入异常处理代码，此时其他catch再无机会匹配和处理异常
• finally中内容无论异常是否出现都将执行
• try或catch调用return，finally将在return前执行，此时若finally中也有return，将覆盖try中return
• try或catch调用System.exit()，finally将不会执行
• 如下代码，将返回false，return true是不可到达语句，将在编译时去除

public static boolean decision() { 
     try { 
        return true; 
    } finally { 
      return false; 
    } 
}

三.异常优化

参考：https://www.jianshu.com/p/8e18b0fae090

1.Java中构造异常耗时较长

• 创建异常对象时会调用父类Throwable的fillInStackTrace()方法生成栈追踪信息
  其中fillInStackTrace源码如下：

public synchronized Throwable fillInStackTrace() {
        if (stackTrace != null ||
            backtrace != null /* Out of protocol state */ ) {
            fillInStackTrace(0); // native方法
            stackTrace = UNASSIGNED_STACK;
        }
        return this;
    }

• 创建带栈追踪信息的对象比创建不带栈追踪信息的对象慢50倍

2.开发时使用异常机制实现错误处理逻辑

• 分为业务异常和系统异常两类
• 栈追踪信息对业务异常意义不大，只需定义问题描述字符串即可

3.创建不含栈追踪信息的自定义异常

• 自定义异常需要重写父类(Exception或RuntimeException)中构造方法

rotected RuntimeException(String message, Throwable cause,
                               boolean enableSuppression,
                               boolean writableStackTrace) {
        super(message, cause, enableSuppression, writableStackTrace);
    }

• 其中writableStackTrace变量表示是否生成栈追踪信息，将之定义为false即可在构造异常对象时不调用fillInStackTrace()方法
• 自定义异常示例

ublic class XXXException extends RuntimeException {
    /**
     * 仅包含message, 没有cause, 也不记录栈异常, 性能最高
     * @param msg
     */
    public XXXException(String msg) {
        this(msg, false);
    }

    /**
     * 包含message, 可指定是否记录异常
     * @param msg
     * @param recordStackTrace
     */
    public EngineException(String msg, boolean recordStackTrace) {
        super(msg, null, false, recordStackTrace);
    }

    /**
     * 包含message和cause, 会记录栈异常
     * @param msg
     * @param cause
     */
    public EngineException(String msg, Throwable cause) {
        super(msg, cause, false, true);
    }
}

• 上述优化适用高并发和异常频繁的系统，即使生成栈追踪信息，耗时也仅是纳秒级，对单个请求而言微不足道

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