Java異常處理最佳實踐及陷阱防範

前言

不管在我們的工作還是生活中，總會出現各種“錯誤”，各種突發的“異常”。無論我們做了多少準備，多少測試，這些異常總會在某個時間點出現，如果處理不當或是不及時，往往還會導致其他新的問題出現。所以我們要時刻註意這些陷阱以及需要一套“最佳實踐”來建立起一個完善的異常處理機制。

正文

異常分類

首先，這裡我畫了一個異常分類的結構圖。

在JDK中，Throwable是所有異常的父類，其下分為”Error“和”Exception“。Error意味著出現了不可控的嚴重錯誤，例如OutOfMemoryError。Exception則細分為兩類，受檢異常（check）需要我們手動try/catch或者在方法定義中throws，編譯器在編譯的時候會檢查其合法性。非受檢異常（uncheck）則不需要我們提前處理。這些簡單的概念對於開發人員來說都是必須掌握的，這裡就展示個圖例，不做詳細的描述了，我們的”正餐“還在後面。

重新認識try/catch/finally

說到異常處理，這裡就不得不提try/catch/finally。try不可以單獨存在，要麼搭配catch，要麼搭配finally，或者三者並存。
1、try代碼塊：監視代碼塊的執行，發現對應的的異常則跳轉至catch，若無catch則直接到finally塊。
2、catch代碼塊：發生對應的異常會執行裡面的代碼，要麼處理，要麼向上拋出。
3、finally代碼塊:不管是否有異常，都必執行，一般用來清理資源，釋放連接等。然而有以下幾種情況不會執行到這裡的代碼。

• 代碼執行流程未進入try代碼塊。
• 代碼在try代碼塊中發生死迴圈、死鎖等狀態。
• 在try代碼塊中執行了System.exit()操作。

try/catch/finally陷阱

下麵介紹兩個我們在使用tcf的時候可能會遇到的陷阱。

代碼1

public class TCFDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //11
        System.out.println(returnVal());
    }

    static int returnVal(){
        int a = 1;
        int b = 10;
        try{
            return ++a;
        }finally {
            return ++b;
        }
    }
}

陷阱1：在finally中添加return語句，這樣會覆蓋掉try代碼return的值，假如業務邏輯比較複雜，這裡是很容易掉坑的，不利於排查錯誤。

代碼2

public class TCFDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Lock lock = new ReentrantLock();
       try{
            //有可能加鎖失敗
            lock.lock();
            //dost
       }finally {
           lock.unlock();
       }
    }
}

陷阱2：由於lock方法在加鎖的時候有可能會拋出Uncheck異常，如果在try代碼塊中，必然會執行unlock方法，此時由於並沒有加鎖成功，所以會拋出IllegalMonitorStateException，這樣一來後者的異常就覆蓋掉了前者加鎖失敗的異常信息，所以我們應該把加鎖的方法挪至try代碼塊外面。

最佳實踐

好了，前面簡單介紹了異常的分類以及try/catch/finally的註意事項，現在可以總結一下我們在異常處理的時候有哪些”最佳實踐“了。

1. 當需要向上拋出異常的時候，需根據當前業務場景定義具有業務含義的異常，優先使用行業內定義的異常或者團隊內部定義好的。例如在使用dubbo進行遠程服務調用超時的時候會拋出DubboTimeoutException，而不是直接把RuntimeException拋出。
2. 請勿在finally代碼塊中使用return語句，避免返回值的判斷變得複雜。
3. 捕獲異常具體的子類，而不是Exception，更不是throwable。這樣會捕獲所有的錯誤，包括JVM拋出的無法處理的嚴重錯誤。
4. 切記更別忽視任何一個異常（catch住了不做任何處理），即使現在能確保不影響邏輯的正常運行，但是對於將來誰都無法保證代碼會如何改動，別給自己挖坑。
5. 不要使用異常當作控制流程來使用，這是一個很奇葩也很影響性能的做法。
6. 清理資源，釋放連接等操作一定要放在finally代碼塊中，防止記憶體泄漏，如果finally塊處理的邏輯比較多且模塊化，我們可以封裝成工具方法調用，代碼會比較簡潔。

結尾

小小的異常，有大大的學問，你覺得呢？