Java异常处理的最佳实践归纳

异常处理的关键就在于知道何时处理异常以及如何使用异常。这篇文章，我会提到一些最佳的异常处理方法。我也会总结checked exception 的用法。

我们程序员都想写出高质量的代码来解决问题。但是，异常有时会给我们的代码带来副作用。没有人喜欢副作用，所以我们很快找到了方法来改善它们。我看见过许多java招聘问这样的问题，聪明的程序员通常这样来处理异常:

1 2 3 4 5 6 7

public void consumeAndForgetAllExceptions (){

try {

...some code that throws exceptions

} catch (Exception ex){

ex.printStacktrace ();

}

}

上面的代码有什么错误？

当异常被抛出后，正常的程序执行过程中断，控制权交给catch 段，catch 段会catch 异

常，然后抑制异常的进一步扩大。然后接着catch 段之后程序继续执行，好像什么都没发生过一样。

下面的代码呢？

1 2

public void someMethod () throws Exception{

}

这个方法内没有代码，是个空方法。一个空方法怎么能抛出异常呢？Java 并没有说不

让这么做。最近，我遇到过类似的代码，方法抛出了异常，而其中的代码实际上并不产生那个异常。当我问这个程序员Java异常为何要这么做，他回答道“我知道，虽然这样做破坏了API，但我习惯这么做，而且这样也可行。”

C++社区用了许多年才确定如何使用异常机制。这个争论刚刚在Java 社区展开。我见到一些Java 程序员正在和异常进行顽强抗争。如果用法不当的话，会拖慢程序，因为创建、抛出和接住异常都会占用内存。如果过多的使用异常的话，代码会变得很难阅读，对要使用API 的程序员来说无疑会增加挫败感。我们知道挫败感会令我们写出很烂的代码。有的程序员会刻意回避这个问题，忽略异常或随意抛出异常，就像上面的两个例子一样。

异常的本质

广义的讲，抛出异常分三种不同的情况：

- 编程错误导致的异常：在这个类别里，异常的出现是由于代码的错误（譬如NullPointerException 和IllegalArgumentException）。代码通常对编程错误没有什么对策。

- 客户端的错误导致的异常：客户端代码试图违背制定的规则，调用API 不支持的资源。如果在异常中显示有效信息的话，客户端可以采取其他的补救方法。例如：解析一个格式不正确的XML 文档时会抛出异常，异常中含有有效的信息。客户端可以利用这个有效信息来采取恢复的步骤。

- 资源错误导致的异常：当获取资源错误时引发的异常。例如，系统内存不足，或者网

络连接失败。客户端对于资源错误的反应是视情况而定的。客户端可能一段时间之后重试或者仅仅记录失败然后将程序挂起

Java 异常的类型

Java 定义了两种异常

- Checked exception: 继承自Exception 类是checked exception。代码需要处理API 抛出的checked exception，要么用catch 语句，要么直接用throws 语句抛出去。

- Unchecked exception: 也称RuntimeException，它也是继承自Exception。但所有RuntimeException 的子类都有个特点，就是代码不需要处理它们的异常也能通过编译，所以它们称作unchecked exception。

图1 显示了NullpointerException 的继承级别。

图 1 异常等级实例NullpointerException 继承自RuntimeException，所以它是个unchecked exception。

我看到人们大量使用checked exception 的，而很少看到unchecked exception 的使用。近来，在Java 社区里对checked exception 和它的真正价值的争论愈演愈烈。这主要因为Java 是第一个使用checked exception 的主流面向对象语言。C++和C# 都没有checked exception，所有的异常都是unchecked。

低层次抛出的checked exception 对高层次来说，必须要catch 或者throw 它们。这样如果不能有效处理异常的话，checked exception 就在API 和代码之间造成了一直负担。程序员就开始写一些空的catch 代码段，或者仅仅抛出异常，实际上，给客户端的触发者来说增加了负担。

Checked exception 也被诟病破坏了封装性。看看下面的代码：

1 2 3 4

public List getAllAccounts () throws

FileNotFoundException, SQLException{

...

}

getAllAccounts ()抛出了两个checked exception。这个方法的调用者就必须处理这两个

异常，尽管它也不知道在getAllAccounts 中什么文件找不到以及什么数据库语句失败，也不知道该提供什么文件系统或者数据库的事务层逻辑。这样，异常处理就在方法调用者和方法之间形成了一个不恰当的紧耦合。

设计API 的最佳实践

说了这么多，让我们来说说如何设计一个好的API，能够正确抛出异常的。

1. 当要确定是使用checked exception 还是unchecked exception 时，首先问问自己，当异常发生时客户端如何应对？

如果客户端可以从异常中采取行动进行恢复的，就使用checked exception，如果客户什么也做不了，就用unchecked exception。我指的是，不仅仅是记录异常，还要采取措施来恢复。

还有，我更喜欢unchecked exception，因为不需要强迫客户端API 必须处理它们。它们会进一步扩散，直到你想catch 它们，或者它们会继续扩散爆出。Java API 有许多unchecked exception 如NullPointerException, IllegalArgumentException 和IllegalStateException。我更愿意用这些Java 定义好的异常类，而非我们自己创建的异常类。它们使我们的代码易读，也避免代码消耗更多内存。

2. 保持封装性

不要将针对某特定实现的checked exception 用到更高的层次中去。例如，不要让SQLException 扩散到逻辑层去。因为逻辑层是不需要知道SQLException。你有两种选择：- 如果你的客户端有应对措施的话，将SQLException 转化成另一个checked exception。

- 如果你的客户端什么也做不了的话，将SQLException 转化成一个unchecked exception。

但大部分情况是，客户端对SQLException 无能为力。那请将SQLException 转换成unchecked exception 吧。来看下面的代码：

1 2 3 4 5 6 7

public void dataAccessCode (){

try{

..some code that throws SQLException

}catch(SQLException ex){

ex.printStacktrace ();

}

}

上面的catch 段仅仅抑制了异常，什么也没做。这是因为客户针对SQLException 无

计可施。何不使用下面的方法呢？

1 2 3 4 5 6 7

public void dataAccessCode (){

try{

..some code that throws SQLException

}catch(SQLException ex){

throw new RuntimeException (ex);

}

}

将SQLException 转换成RuntimeException。如果SQLException 发生时，catch 语句

抛出一个新的RuntimeException 异常。正在执行的线程会挂起，异常爆出来。然而，我并没有破坏逻辑层，因为它不需要进行不必要的异常处理，尤其是它根本不知道怎么处理SQLException。如果catch 语句需要知道异常发生的根源，我可以用getCause ()方法，这