编写高质量代码改善java程序的151个建议——[110-117]异常及Web项目中异常处理
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大成若缺,其用不弊.大盈若冲,其用不穷. <道德经-老子>
最完满的东西，好似有残缺一样，但它的作用永远不会衰竭；最充盈的东西，好似是空虚一样，但是它的作用是不会穷尽的
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摘要:
学习内容:
思考:
何为异常处理?
异常处理，英文名为exceptional handling, 是代替日渐衰落的error code方法的新法，提供error code 所未能具体的优势。异常处理分离了接收和处理错误代码。这个功能理清了编程者的思绪，也帮助代码增强了可读性，方便了维护者的阅读和理解。
java语言中,异常处理可以确保程序的健壮性,提高系统的可用率.但是java api 提供的异常都是比较低级的,所以有了‘提倡异常封装’
提倡异常封装
异常封装有三个优点: 1)提高系统的友好性 2)提高性能的可维护性 3)解决java异常机制自身的缺陷
- 提高系统的友好性
系统的友好性,就像系统和开发人员等握手与交流.好的系统对象,会展现出交流时候所需要的一切.因此,良好的友好性需要良好的代码告诉开发人员和用户.开发人员要找需要打印出堆栈信息.
show the code:
public void doStuff() throws MyBussinessException { try { InputStream iStream = new FileInputStream("无效文件.txt"); } catch (FileNotFoundException e) { e.printStackTrace(); throw new MyBussinessException(e);//此处自定义一个MyBussinessException } }
::throw new MyBussinessException(e);
在这里,无效文件导致了两点:文件未找到和该业务出现问题.因此,在文件未找到之后我们可以继续根据需要告之其他异常.
- 提高性能的可维护性
如何提搞可维护性,大家不能一味的进行这样操作,就抛出Exception,这样会导致别人看你的代码完全check不到异常点.下面的代码是不可取的:
public void doStuff() { try { //do something } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } }
正确的做法是对异常进行分类处理,并进行封装输出.
show the code:
public void doStuff() { try { //do something } catch (FileNotFoundException e) { log.info("文件未找到!文件为:xxx"); } catch (SecurityException e) { log.error("无权访问,原因:xxx"); e.printStackTrace(); } }
catch{}
catch{}
这样子,直接在代码层级上分析即可,代码异常在哪里抛出.维护人员看到这样的异常也会有了准确的判断.
- 解决java异常机制自身的缺陷
先抛出个问题:例如注册时,要对很多进行检验.像密码,用户名,邮箱…...这样情况下,我们必须要在一个注册方法里面抛出很多个异常.因此,正确的方法是封装异常,建立异常容器,一次性对某对象进行校验,然后返回所有异常.
show the code
异常容器:
import java.util.ArrayList; import java.util.List; public class MyException extends Exception { //容纳所有异常 private List<Throwable> causes = new ArrayList<Throwable>(); //构造函数 public MyException(List<? extends Throwable> _causes) { causes.addAll(_causes); } //读取所有的异常 public List<Throwable> getExceptions() { return causes; } }
处理异常:
public static void doStuff() throws MyException { List<Throwable> list = new ArrayList<Throwable>(); //第一个逻辑片段 try { //Do Something } catch (Exception e) { list.add(e); } //第二个逻辑片段 try { //Do Something two } catch (Exception e) { list.add(e); } //检查是否有必要抛出异常 if(list.size() > 0) { throw new MyException(list); } }
采用异常链传递异常
我们做的JEE项目时候,一般会有三层的结构:持久层,逻辑层,展现层.异常也是如此的,当我们各个层之间传递异常,我们就需要先封装,然后传递.简要的就是采用异常传递异常:
show the code:
[摘自源码分析]
/** * * 执行 SQL 查询。 * * @param isCallable : 是否使用 CallableStatment 执行查询 * @param sql : 查询语句 * @param params : 查询参数 * @return 结果集 * */ protected List<Object[]> query(boolean isCallable, String sql, Object ... params) { List<Object[]> result = new ArrayList<Object[]>(); ResultSet rs = null; PreparedStatement pst = null; try { Connection conn = getSession(); pst = JdbcUtil.prepareStatement(conn, sql, isCallable); JdbcUtil.setParameters(pst, params); rs = pst.executeQuery(); int cols = rs.getMetaData().getColumnCount(); while(rs.next()) { Object[] objs = new Object[cols]; for(int i = 0; i < cols; i++) objs[i] = rs.getObject(i + 1); result.add(objs); } } catch (SQLException e) { throw new JdbcException(e); } finally { JdbcUtil.closeSqlObject(pst, rs); } return result; }
从中我们可以抽取的看到:
catch (SQLException e) { throw new JdbcException(e); }
jdbc执行SQL语句查询的时候,先抛出SQLException ,然后就像一条链一样,下一步告诉别人是JDBC的异常.下面体会经典,休息下:
大直若屈，大巧若拙，大辩若讷。躁胜寒，静胜热，清静为天下正。<道德经-老子>
最正直的东西，好似有弯曲一样；最灵巧的东西，好似最笨拙的；最卓越的辩才，好似不善言辞一样。清静克服扰动，赛冷克服暑热。清静无为才能统治天下
受检异常尽可能转化为非受检异常
所有受检异常(Checked Exception)是好事,为何要尽可能转化为非,也就是(Unchecked Exception)呢?我的理解是:受检异常威胁到系统的安全性,稳定性,可靠性,正确性时,不能转换为非受检异常.
也就是说,其中存在的受检异常有缺点,转换成Unchecked Exception就轻松解决了.
- 受检异常使接口声明脆弱
show the code:
interface User { //修改用户名密码,抛出安全异常 public void changePass() throws MySecurityException; }
throws MySecurityException;
这里面不一定只是一个异常,然而定义了异常,会增加了接口的不稳定性,这就存在了面向对象设计的严重*,如果要改变的话,又破坏了封装性.
另外,受检异常还有两个缺点:
- 受检异常使代码可读性降低
- 受检异常增加了开发工作量
多使用异常，把性能问题放一边
“性能问题不是拒绝异常的借口” 就当一个常见的登录用例.我们经常会添加一个例外的事件:”连续登录3次登录失败,暂时锁定用户帐号.”这样这个例外的事件就是一个异常处理.
show the code
public void login() { try { // 正常登录 } catch (InvalidLoginNameException e) { // 用户名无效 } catch (InvalidPasswordException e) { // 密码错误 } catch (TooManyLoginsException e) { // 多次登录失败 } }
这样子一来,代码逻辑很清晰.但是这样子就抛出了一个主意.这样子有代价:
性能比较慢
java的异常处理机制确实比较慢,这个性能慢是相对的.相对那些基础类型:String Integer…等.有人测试结果如下:
测试结果: (运行环境:xen虚拟机,5.5G内存,8核;jdk1.6.0_18) (10个线程,创建10000000个对象所需时间) 普通Java对象 45284 MS 普通java异常 205482 MS 改进的Java业务异常 16731 MS
相当于创建每个异常对象是普通对象的五倍.但是数量级上是 MS,在一个系统中,如此微小的性能消耗是可以允许的.
java web 中的异常处理
经验之谈:”用对了地方就好，用错了地方就不好。”这是我的师傅跟我说的,他教会了很多.太很抽象,我想我会慢慢学会的.
实际J2EE项目中,通常一个页面请求到达后台以后，首先是到MVC中的controller，在controller层会调用业务逻辑层service，而在service层会调用持久层dao进而获得数据，再将获得的数据一层一层返回到controller层，然后通过controller控制层转发到指定页面.
可能存在的异常:
- dao层可能会发生SQLException异常
- service层可能会发生NullPointException异常,
- controller层可能会发生IOException异常,RuntimeException异常
正确的处理方式
根据上面知识的说法:我们该用以下的方法来实现
show the code:
@RequestMapping(value = "/courseTeacherRelationAdd") public @ResponseBody String courseTeacherRelationAdd(String courseID,String teacherInfoID,CourseTeacherRelation courseTeacherRelation) { try { int sign = courseTeacherRelationService.saveOrUpdateCourseTeacherRelation(courseID,teacherInfoID,courseTeacherRelation); if( sign == Constant.RESULT_SUCCESS ) return successResponse("保存成功","../courseTeacherRelation/courseTeacherRelations" , "courseTeacherRelations"); } catch (Exception e) { throw new EntityException("Error！ when save the entity",e); } return failResponse("保存失败"); }
throw new EntityException("Error！ when save the entity",e);
这里用了链式异常抛出:EntityException是自定义的异常类:
public class EntityException extends RuntimeException { private static final long serialVersionUID = 1L; public EntityException() { super(); } public EntityException(String message) { super(message); } public EntityException(String message, Throwable cause) { super(message, cause); } }
自然还有些什么拦截器抛出异常,在这里就不详细展开讨论了.