做好例外處理，防止無故翻車
絮叨
因為程式例外處理問題，就在前幾天龍叔的服務掛了幾秒鐘。
完了，馬上季度末打績效，竟然在這裡翻車了，心如刀絞啊。
雖然沒有影響到使用者體驗，但是找到問題並解決掉問題是工程師日常追求之一。
作為一個優秀的工程師，應該還得加幾點：
- 弄清問題本質
- 總結問題原因
- 舉一反三，防止出現類似錯誤
例外處理，對於每個開發者來說一點不陌生。
有人這樣描述，「一個開發者90%的時間都是在處理程式異常」。
這樣說也不算是什麼過錯，畢竟正常的邏輯總是輕鬆容易的寫完，例外處理往往會佔據開發者大多數時間。
既然這麼佔據我們的開發時間，何不主動花點時間去瞭解他，熟悉他，切莫讓他成為了最熟悉的陌生人。
文章大綱
異常分類
在Java中，異常分為受檢查的異常，與執行時異常。兩者都在異常類層次結構中。下面的圖展示了Java異常類的繼承關係。
不難看出所有的異常都繼承自一個共同的父類別Throwable，而Throwable有兩個重要的子類：Exception（異常）和Error（錯誤）。
Error（錯誤）
工程師最怕的就是Error，看到error和fail頭都大了三圈，感覺Error總是和我過不去。
Error是指Java 執行時系統的內部錯誤和資源耗盡錯誤。
應用程式不應該丟擲這種型別的物件。
如果出現了這樣的內部錯誤， 除了通告給使用者，並盡力使程式安全地終止之外， 再也無能為力了。一般這種情況很少出現。
這種錯誤會導致你的程式日常執行著，突然某天就夭折了。
Exception（異常）
異常指不期而至的各種狀況，如：檔案找不到、網路連線失敗、非法引數等。
異常是一個事件，它發生在程式執行期間，干擾了正常的指令流程。
Java通過API中Throwable類的眾多子類描述各種不同的異常。因而，Java異常都是物件，是Throwable子類的範例，描述了出現在一段編碼中的錯誤條件。
當條件生成時，錯誤將引發異常。
異常和錯誤的區別：異常能被程式本身處理，錯誤是無法處理。
異常主要分為執行期異常和非執行期異常（編譯異常）
執行期異常很好理解，就是程式跑著跑著因為觸發某個條件，導致異常發生了。比如越界了，NullPointerException等等。
編譯期異常，就是程式編譯時丟擲的異常，比如存取的檔案不存在。這類異常很好避免，編譯不會通過，不解決掉，程式就沒法執行起來。
當然有人也把異常分為可查異常和不可查異常。
可查異常 也稱之為編譯器要求必須處理的異常，一般編譯器都會檢查他，出現這類異常要麼用捕獲他，要麼丟擲他，總之必須處理他。
不可查異常 編譯器沒法檢查的，必須靠程式設計師去主動檢查，然後處理掉他。
分類的方法不是很重要，怎樣分取決於你處於某種情況下，最終都是要明白這些異常，並處理它。
例外處理機制
上面基本都明白了java異常是什麼，以及有哪些異常，下面我們就來聊聊用什麼樣的機制去處理這些異常。
八字方針 丟擲異常，捕捉異常
throw 語句用於拋出異常，throws 語句用於宣告可能會出現的異常。
舉個例子：
public Integer division(int x, int y) {
if (y == 0)
throw new ArithmeticException("丟擲算術異常"); //丟擲異常
return x / y;
}
throws丟擲異常的規則：
- 如果是不可查異常（unchecked exception），即Error、RuntimeException或它們的子類，那麼可以不使用throws關鍵字來宣告要丟擲的異常，編譯仍能順利通過，但在執行時會被系統丟擲。
2）必須宣告方法可丟擲的任何可查異常（checked exception）。即如果一個方法可能出現受可查異常，要麼用try-catch語句捕獲，要麼用throws子句宣告將它丟擲，否則會導致編譯錯誤
3)僅當丟擲了異常，該方法的呼叫者才必須處理或者重新丟擲該異常。當方法的呼叫者無力處理該異常的時候，應該繼續丟擲，而不是囫圇吞棗。
4）呼叫方法必須遵循任何可查異常的處理和宣告規則。若覆蓋一個方法，則不能宣告與覆蓋方法不同的異常。宣告的任何異常必須是被覆蓋方法所宣告異常的同類或子類。
java採用try-catch-finally語句來對異常進行捕獲並處理。
try{
//可能產生異常的程式碼
}catch (Exception e){
//例外處理邏輯
}
try{
//可能產生異常的程式碼
}catch (Exception e){
//例外處理邏輯
}finally {
//必須執行的邏輯
}
這語法大家應該在熟悉不過了，算了，龍叔還是囉嗦一遍。
try語句塊：該語句塊中是程式正常情況下應該要完成的功能，而這些程式碼中可能會產生異常，其後面的catch語句塊就是用來捕獲並處理這些異常的。
catch語句塊：該語句塊用來捕獲並處理try語句塊中產生的異常。
每個catch語句塊宣告其能處理的一種特定型別的異常，catch後面的括號中就是該特定型別的異常。
在Java7以前，每個catch語句塊只能捕獲一種異常，從Java7開始就支援一個catch捕獲多種異常，多個異常之間用|隔開。
try{
//可能會產生異常的程式碼
}
catch(Exception1 | Exception2 |... | Exception_n e1){
//統一處理的異常程式碼
}
finally{
//通常是釋放資源的程式碼
}
finally塊：無論是否捕獲或處理異常，finally塊裡的語句都會被執行。當在try塊或catch塊中遇到return語句時，finally語句塊將在方法返回之前被執行。
在以下4種特殊情況下，finally塊不會被執行：
1）在finally語句塊中發生了異常。
2）在前面的程式碼中用了System.exit()退出程式。
3）程式所在的執行緒死亡。
4）關閉CPU。
try、catch、finally語句塊的執行順序:
到這裡大家基本明白了異常怎麼來的，怎麼處理的，接下來說一個常見的異常遮蔽問題。
一般情況下都是try中進行捕捉可能出現的異常，catch對異常進行處理，finally中進行一些資源關閉工作。
正常情況倒也沒啥說的，但咋就怕異常情況啊。
舉個例子：
try{
//可能會產生異常的程式碼
}
catch(Exception1 | Exception2 |... | Exception_n e1){
//統一處理的異常程式碼
}
finally{
//通常是釋放資源的程式碼
in.close();
out.close();
}
是不是日常都這麼寫，看起來蠻正常的。
如果我們的finally語句塊中也丟擲異常，會怎麼辦？
public Integer division(int x, int y) throws Exception {
try{
return x/y;
}catch (ArithmeticException e){
System.out.println(e.getMessage());
throw new ArithmeticException("算術異常");
}finally {
System.out.println("釋放資源");
throw new Exception("釋放資源異常");
}
}
例如這段程式碼，本意是想丟擲算術運算異常 ，結果丟擲了釋放資源異常。
由於異常資訊的丟失，異常遮蔽可能會導致某些bug變得極其難以發現，會讓你加班加到心態崩潰的。
這就是遮蔽異常，如何解決這種遮蔽異常？
有人看了上面的程式碼，又發現了另一個問題。try中有return語句，finally語句還會不會執行？
這個問題很好，答案是會執行，並且在方法返回撥用者前執行。
解決遮蔽異常問題
Java 1.7中新增的try-with-resource語法糖來很好的解決這種因為關閉資源引起的異常遮蔽問題。
public void testExcep(){
BufferedInputStream in = null;
BufferedOutputStream out = null;
try {
in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("in.txt")));
out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("out.txt")));
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
if (in != null) {
in.close();
}
if (out != null) {
out.close();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
為了釋放資源，我們不得不這樣寫。但當我們熟悉try-with-resource語法，我們可以這樣寫。
public static void main(String[] args) {
try (BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(new File("in.txt")));
BufferedOutputStream out = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(new File("out.txt")))) {
//處理輸入資料並輸出
} catch (IOException e) {
//捕捉異常並處理
}
}
在try子句中能建立一個資源物件，當程式的執行完try-catch之後，執行環境自動關閉資源。
程式碼寫起來簡潔，也會解決掉遮蔽異常問題。
當然也要注意，在使用try-with-resource的過程中，一定需要了解資源的close方法內部的實現邏輯。否則還是可能會導致資源洩露。
怎麼樣，是不是很簡單呢？學會了我們一起去裝逼
常見異常問題
算術異常類：ArithmeticExecption
空指標異常類：NullPointerException
型別強制轉換異常：ClassCastException
陣列負下標異常：NegativeArrayException
陣列下標越界異常：ArrayIndexOutOfBoundsException
檔案已結束異常：EOFException
檔案未找到異常：FileNotFoundException
字串轉換為數位異常：NumberFormatException
運算元據庫異常：SQLException
輸入輸出異常：IOException
方法未找到異常：NoSuchMethodException
這些都是非常常見的異常，當然還有一些其他異常，大家要在日常工作中及時總結，寫到你的小本本上。
今天的內容就到這裡了，有幫助記得點個贊👍。
我是龍叔，我們下期見✌️。