java通用异常_Java常用异常整理
填坑,整理下Java的常用異常。正確使用異常在實際編碼中非常重要,但面試中的意義相對較小,因為對異常的理解和應(yīng)用很難通過幾句話或幾行代碼考查出來,不過我們至少應(yīng)答出三點:異常類的繼承關(guān)系、常用異常類、常用異常類的使用場景,下文將圍繞這三點介紹。
異常類的繼承關(guān)系
Java中,所有異常都繼承自Throwable類(一個完整可用的類)。整體上分為Error、Exception兩個大類,Exception大類又分為UncheckedException(繼承于RuntimeException)和CheckedException(繼承于Exception,但不繼承于RuntimeException)。
為了幫助理解,我在每個類別下都給出了兩個常用子類,如Error包括OutOfMemoryError、AssertionError等;UncheckedException包括NullPointerException、IllegalArgumentException;CheckedException包括IOException、InterruptedException。面試畫異常類的繼承關(guān)系時,要求能清楚的說明幾個類別并分類別舉幾個常用的異常類。
常用異常類
下面分類別擴(kuò)充一下常用的異常類,字典序排序:
類別
常用異常類
Error
AssertionError、OutOfMemoryError、StackOverflowError
UncheckedException
AlreadyBoundException、ClassCastException、ConcurrentModificationException、IllegalArgumentException、IllegalStateException、IndexOutOfBoundsException、JSONException、NullPointerException、SecurityException、UnsupportedOperationException
CheckedException
ClassNotFoundException、CloneNotSupportedException、FileAlreadyExistsException、FileNotFoundException、InterruptedException、IOException、SQLException、TimeoutException、UnknownHostException
需要著重理解的是UncheckedException。
上述異常類都是很常見的,但其中幾個異常類設(shè)計的不好,需要注意:
ConcurrentModificationException:實現(xiàn)“快速失敗”的機(jī)制,但實際上,“快速失敗”機(jī)制本身仍然無法保證并發(fā)環(huán)境下安全性,參考源碼|從源碼分析非線程安全集合類的不安全迭代器。因此,雖然該異常很常見,不要去依賴它。
JSONException:常見于json字符串解析失敗的情況,但遮蔽了大量的失敗細(xì)節(jié),往往很難根據(jù)該異常作出處理。如果項目中大量使用json,建議使用第三方的json解析庫,如gson等。
UnsupportedOperationException:這是一種編碼上的惡性妥協(xié),經(jīng)常在抽象類的成員方法中被用戶主動拋出,表示該方法還未實現(xiàn)等,但由于是UncheckedException,運行期才能夠發(fā)現(xiàn),完全無益于編碼期間的安全性。自己編碼時盡量不要使用。
SQLException:與JSONException原因相似,但其遮蔽的失敗細(xì)節(jié)范圍更廣。同時,SQLException還是一個CheckedException,在不能解決問題的情況下,又使代碼變的臃腫不堪。建議同。如果做Java Web開發(fā),熱門的ORM庫都能解決上述問題。
常用異常類的使用場景
常用異常還是有點多,下面分別講解上述三個類別的使用場景,并在每個類別中選一個例子進(jìn)行講解。
Error
Error通常描述了系統(tǒng)級的錯誤,并且程序猿無法主動處理——當(dāng)然,系統(tǒng)級錯誤也有可能由代碼間接導(dǎo)致,這不在我們的討論范圍內(nèi)。發(fā)生系統(tǒng)級錯誤的時候,系統(tǒng)環(huán)境已經(jīng)不健康了,因此,Error不強(qiáng)制捕獲或聲明,也就是不強(qiáng)制處理,一般情況下只需要把異常信息記錄下來(如果能記下當(dāng)時的系統(tǒng)快照更好)。
OutOfMemoryError
當(dāng)可用內(nèi)存不足時,會由JVM拋出OutOfMemoryError。一般由三種原因?qū)е?#xff1a;
堆設(shè)置過小,不滿足正常的內(nèi)存需求
代碼中存在內(nèi)存泄露,占用了大量內(nèi)存而不能被回收
選擇的GC算法與某些極端的應(yīng)用場景不匹配,內(nèi)存碎片過多,沒有足夠大的連續(xù)空間分配給對象
JVM拋出OutOfMemoryError前,會嘗試進(jìn)行一次Full GC,如果GC后可用內(nèi)存還是不足,才會拋出OutOfMemoryError。因此,這時程序猿必然無法主動處理這一問題,只能等程序崩潰后再去查證原因。
查證OutOfMemoryError的技巧足以單開一篇文章了,本文不作深入。
UncheckedException
嚴(yán)格來說,Error也可以被劃歸UncheckedException,但我們更習(xí)慣用UncheckedException描述運行期發(fā)生,通常由于代碼問題直接引起的程序相關(guān)的錯誤,并且程序猿無法主動處理。注意區(qū)分,系統(tǒng)級錯誤都應(yīng)該用Error描述。UncheckedException發(fā)生的大部分情況是代碼寫挫了,因此,UncheckedException也不強(qiáng)制捕獲或聲明,也就是不強(qiáng)制處理,一般情況下記下日志即可。
不同的是,如果可能,要保證UncheckedException是可控的(在異常被動拋出前檢查并主動拋出)。
JSONException就是不可控的。
NullPointerException
NullPointerException是最常見的UncheckedException。如果在一個空指針上引用方法或變量等,則運行期會拋出NullPointerException。空指針讓程序變的不可控:如果任由空指針在程序運行期隨意傳遞、使用,我們將無法確定程序的行為,也無法確定捕獲NullPointerException時程序所處的狀態(tài)。
解決這一問題的方法很簡單:
盡早檢查并主動拋出異常
單獨、提前處理邊界條件
盡量不使用null表示狀態(tài),特別是在集合中
前兩條原則通用于大部分UncheckedException,可參考String#toLowerCase()的例子。第三條原則需要在代碼的健壯與簡潔之間做出權(quán)衡,優(yōu)先保證簡潔清晰,需要健壯再去健壯。
CheckedException
猴子對CheckedException的理解不到位,如果各位有更好的理解希望能交流一下。以下講猴子“不到位”的理解。
CheckedException描述了外部環(huán)境導(dǎo)致的不太嚴(yán)重的錯誤,程序猿應(yīng)該主動處理。注意與系統(tǒng)級錯誤區(qū)分,系統(tǒng)級錯誤通常是不可恢復(fù)的。因此,CheckedException強(qiáng)制捕獲或聲明,程序猿必須處理。記錄日志,包裝后再次拋出,在方法簽名中聲明,是三種最常見的做法。
同UncheckedException一樣,CheckedException也要保證是可控的。對CheckedException的可控性要求更高,不僅要主動檢查,還要在捕獲到異常時,作出合適的處理。
不過,猴子認(rèn)為大量CheckedException的存在就是個錯誤。比如FileAlreadyExistsException,更應(yīng)該由用戶主動檢查發(fā)現(xiàn),而不應(yīng)該依賴于異常。對于可以處理的異常,本質(zhì)上相當(dāng)于控制流問題,用異常去表達(dá)反而讓控制流變模糊。不過有時候猴子寫小項目,也會為了簡化代碼,直接將相關(guān)異常聲明在方法簽名中,并一路聲明干到main方法。恩,everything is a trade-off。
IOException
產(chǎn)生IOException的原因非常多,但很多時候我們并不關(guān)心細(xì)節(jié)原因,因為文件系統(tǒng)是一個不太可控的因素,這時我們可以以IOException為粒度處理;某些需要關(guān)心細(xì)節(jié)的異常情況,則應(yīng)使用IOException的子類,以分情況處理。
前面總結(jié)的FileAlreadyExistsException、FileNotFoundException、UnknownHostException等,都是IOException的子類。這三種異常恰好都是可以處理的。
挖坑,InterruptedException也相當(dāng)重要,后面要專門寫一篇來整理。
總結(jié)
實際的編碼工作中,我們應(yīng)正確的使用異常表達(dá)代碼設(shè)計,并盡可能使用JDK提供的異常類。JDK內(nèi)置了非常多的異常類,我們只需要掌握一些常用的異常類,然后舉一反三。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的java通用异常_Java常用异常整理的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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