Java 开发中的 9 个异常处理的避坑技巧：实战案例解析

2024-11-09 07:12:16

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- - - 1. 不要滥用 catch 一切的异常
    - 2. 使用自定义异常明确表达业务逻辑
    - 3. 切勿在 finally 中使用 return
    - 4. 避免吞掉异常
    - 5. 避免在循环中创建异常
    - 6. 利用 `try-with-resources` 自动关闭资源
    - 7. 避免使用异常控制流程
    - 8. 避免频繁创建和抛出自定义异常
    - 9. 细分捕获异常类型
    - 总结
    - 推荐阅读文章

在 Java 开发中，异常处理是不可避免的一个重要环节。然而，不当的异常处理会影响系统的稳定性和性能。本篇文章总结了 9 个异常处理的避坑技巧，并通过实战案例展示如何更好地处理异常。

1. 不要滥用 catch 一切的异常

滥用 catch (Exception e) 或 catch (Throwable t) 捕获所有异常，虽然可以防止程序崩溃，但会导致难以定位问题的根本原因。建议只捕获特定的异常类型。

案例：

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (Exception e) {
    System.out.println("发生了异常！");
}

正确做法：

try {
    int result = 10 / 0;
} catch (ArithmeticException e) {
    System.out.println("除数为零错误！");
}

解析：捕获特定异常可以让程序更具可读性，并且可以更快定位异常源头。

2. 使用自定义异常明确表达业务逻辑

使用标准异常（如 IllegalArgumentException）有时无法准确表达业务问题。自定义异常可以帮助明确异常来源，便于调试和日志分析。

案例：

public class InsufficientFundsException extends Exception {
    public InsufficientFundsException(String message) {
        super(message);
    }
}

public void withdraw(double amount) throws InsufficientFundsException {
    if (amount > balance) {
        throw new InsufficientFundsException("余额不足");
    }
}

解析：自定义异常有助于清晰描述异常情况，提高代码可维护性。

3. 切勿在 finally 中使用 return

在 finally 中使用 return 会掩盖 try 或 catch 中的返回值，可能导致结果与预期不符。

案例：

public int getValue() {
    try {
        return 10;
    } finally {
        return 20; // 错误：覆盖了 try 的返回值
    }
}

解析：在 finally 中返回值会覆盖 try 中的值，应避免此类写法。

4. 避免吞掉异常

如果 catch 块中不处理异常也不记录日志，就会“吞掉”异常，导致错误无法追踪。应确保所有异常都有记录，方便后续排查。

案例：

try {
    // some code
} catch (IOException e) {
    // 错误：吞掉异常，后续难以定位问题
}

正确做法：

try {
    // some code
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace(); // 或记录到日志中
}

解析：即使暂时不处理异常，也应当记录，以备后续排查。

5. 避免在循环中创建异常

在循环中创建异常（例如，每次都抛出 Exception）会导致性能问题。异常创建成本较高，应避免重复创建。

案例：

for (int i = 0; i < 1000; i++) {
    try {
        throw new Exception("循环中的异常"); // 错误：反复创建异常对象
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

解析：循环中的异常应尽量避免，可改为条件判断或提前退出循环。

6. 利用 `try-with-resources` 自动关闭资源

手动关闭资源容易忽略某些情况，造成资源泄漏。try-with-resources 自动关闭资源，简化代码并降低泄漏风险。

案例：

try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
    // 读取文件
} catch (IOException e) {
    e.printStackTrace();
}

解析：try-with-resources 是 Java 7 引入的一种语法糖，简化资源管理，推荐使用。

7. 避免使用异常控制流程

异常控制流程是指利用异常作为逻辑判断的手段，这种做法会导致性能下降且代码难以维护。

案例：

try {
    int result = 10 / 0; // 利用异常控制流程
} catch (ArithmeticException e) {
    // 错误：用异常处理业务逻辑
}

正确做法：

if (denominator != 0) {
    int result = 10 / denominator; // 使用条件判断而非异常
} else {
    System.out.println("除数不能为零！");
}

解析：异常应只用于处理意外情况，避免其用于业务逻辑。

8. 避免频繁创建和抛出自定义异常

频繁创建和抛出自定义异常会增加系统开销。对于经常发生的异常，应考虑是否可以使用条件判断代替。

案例：

public void validate(int age) throws InvalidAgeException {
    if (age < 0 || age > 150) {
        throw new InvalidAgeException("年龄不合法"); // 错误：频繁抛出异常
    }
}

正确做法：

public void validate(int age) {
    if (age < 0 || age > 150) {
        System.out.println("年龄不合法"); // 使用条件判断减少异常抛出
    }
}

解析：频繁抛出异常会影响性能，应尽量减少不必要的异常抛出。

9. 细分捕获异常类型

多个异常类型共用一个 catch 块会导致日志信息不明确。应尽可能地细分异常类型，便于定位错误。

案例：

try {
    // some code
} catch (Exception e) { // 捕获所有异常，难以追踪具体问题
    e.printStackTrace();
}

正确做法：

try {
    // some code
} catch (IOException e) {
    System.out.println("IO 异常：" + e.getMessage());
} catch (SQLException e) {
    System.out.println("SQL 异常：" + e.getMessage());
}

解析：通过细分异常类型，可以更准确地追踪和处理不同的异常。

总结

掌握以上 9 个异常处理的避坑技巧，可以帮助 Java 开发者更好地处理和定位异常，提高代码的健壮性和可维护性。

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1. 不要滥用 catch 一切的异常

2. 使用自定义异常明确表达业务逻辑

3. 切勿在 finally 中使用 return

4. 避免吞掉异常

5. 避免在循环中创建异常

6. 利用 try-with-resources 自动关闭资源

7. 避免使用异常控制流程

8. 避免频繁创建和抛出自定义异常

9. 细分捕获异常类型

总结

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