java异常捕捉陷阱(内存泄漏,finally块,catch块,继承得到的异常)



1.异常捕捉的陷阱 异常处理机制是java语言的特色之一,尤其是java语言的Checked异常,更是体现了java语言的严谨性:没有完善错误处理的代码根本不会被执行。对于Checked异常,java程序要么声明抛出,要么使用try……catch进行捕获。
1.1正确关闭资源的方式
在实际开发中,经常需要在程序中打开一些物理资源,如数据库连接,网络连接,磁盘文件等,打开这些物理资源之后必须显示关闭,否则将会导致资源泄漏。因为垃圾回收机制属于java内存管理的一部分,它只是负责会受堆内存中分配出来的内存,至于程序中打开的物理资源,垃圾回收机制是无能为力的。
为了正常关闭程序中打开的物理资源,应该使用finally块来保证回收。比如下面三种关闭资源的方式,哪种更好些?

public static void main(String args[]) throws Exception { Student student_new = new Student("liyafang"); Student student_recover = null; ObjectOutputStream oos = null; ObjectInputStream ois = null; try { oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("liyafang.txt")); ois = new ObjectInputStream(new FileInputStream("liyafang.txt")); oos.writeObject(student_new); oos.flush(); student_recover = (Student) ois.readObject(); System.out.println(student_recover.equals(student_new)); System.out.println(student_recover == student_new); } finally { //1.第一种关闭资源的方式(不够安全):程序刚开始指定oos = null;ois = null;完全有可能在程序运行过程中初始化oos之前就引发了异常,那么oos,ois还没有来得及初始化,因此oos,ois根本无需关闭。 oos.close(); ois.close(); //2.第二种关闭资源的方式(还是不够安全):假如程序开始已经正常初始化了oos,ois两个IO流,在关闭oos是出现了异常,那么程序将在关闭oos时非正常退出,这样就导致ois得不到关闭,从而导致资源泄漏。为了保证关闭各资源时出现的异常不会相互影响,应该在关闭每个资源时分开使用try catch块来保证关闭操作不会导致程序非正常退出。 if(oos != null){ oos.close(); } if(ois != null){ ois.close(); } //3.第三种关闭资源的方式(比较安全):主要保证一下几点: //(1)使用finally块来关闭物理资源,保证关闭操作始终会被执行; //(2)关闭每个资源之前首先保证引用该资源的引用变量不为null; //(3)为每个物理资源使用单独的trycatch块关闭资源,保证关闭资源时引发的异常不会影响其他资源的关闭。 if(oos != null){ try{ oos.close(); }catch (Exception ex){ ex.printStackTrace(); } } if(ois != null){ try{ ois.close(); }catch (Exception ex){ ex.printStackTrace(); } }} }



1.2finally块的陷阱
当程序在finally之前使用System.exit(0),finally将不执行。调用System.exit(0)将使JVM退出,只要JVM不退出,finally就一定会得到执行。
在java程序执行try块、catch块时遇到了return语句,return语句会导致该方法立即结束。系统执行完return语句之后,并不会立即结束该方法,而是去寻找该异常处理流程中是否包含Finally块,如果没有Finally块,方法终止,返回相应的返回值。如果有Finally块,系统立即开始执行Finally块,只有当Finally执行完成后,系统才会再次跳回来根据return语句结束方法。如果Finally块使用了return语句来导致方法的结束,则finally块已经结束了方法,系统不会跳回去执行trycatch里的任何代码。

public int test(){ int count = 1; try{ return ++count; }finally{ return ++count; } } //以上代码最终返回值是:3 public int test(){ int count = 1; try{ return ++count; }finally{ return count++; } } //以上代码最终返回值是:2






throw语句的执行和return语句比较类似。当程序执行trycatch块遇到throw语句时,throw语句会导致该方法立即结束,系统执行throw语句时并不会立即抛出异常,而是去寻找该异常处理流程中是否包含finally块。如果没有finally块,程序立即抛出异常。如果有finally块,系统立即执行finally块,只有当finally块执行完成之后,系统才会再次跳出来抛出异常。如果finally块里使用return语句来结束方法,系统将不会跳回去执行try块,catch块去抛出异常。
例如1:

int count = 1; try{ throw new RuntimeException("异常1"); }finally{ return count++; } //执行结果:返回值是1,同时不会抛出任何异常。






例如2:

int count = 1; try{ throw new RuntimeException("异常1"); }finally{ throw new RuntimeException("异常2"); } //执行结果:Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: 异常2






1.3catch块的用法
1.3.1 catch的顺序 对于java的异常捕获来说,每个try块至少需要一个catch块或一个finally块,绝不能只有单独一个孤零零try块。通常情况下,如果try块被执行一次,则try块后只有一个catch块会被执行,绝不可能有多个catch块被执行。除非在循环中使用了continue开始下一次循环,下一次循环又重新运行了try块,才可能导致多个catch块被执行。由于异常处理机制中排在前面的catch(XxxException ex)块总是会优先获得执行的机会,因此java对try块后的多个catch块的排列顺序是有要求的。
因为java的异常有非常严格的继承体系,许多异常类之间有严格的父子关系,比如程序FileNotFoundException异常就是IOException的子类。捕获父类异常的catch块都应该排在捕捉子类异常的catch块之后【先处理小异常(子类异常),在处理大异常(父类异常)】,否则将出现编译错误。
例如以下两个catch语句不能颠倒顺序:

FileInputStream fis = null; try{ fis = new FileInputStream("a.bin"); fis.read(); }catch(FileNotFoundException ex){ ex.printStackTrace(); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); }





1.3.2不要用catch代替流程控制 如下边这个例子:

String[] students = {"liyafang","zhoushilong","luorongbo"}; int i = 0; while(true){ try{ System.out.println(students[i++]); }catch(IndexOutOfBoundsException ex){ break; } }




【java异常捕捉陷阱(内存泄漏,finally块,catch块,继承得到的异常)】

这种遍历数组的方式不仅难以阅读,而且运行速度还非常慢。
千万不要使用异常来进行流程控制。异常机制不是为流程控制而准备的,异常机制知识为程序的意外情况准备的,因此程序只应该为异常情况使用异常机制。所以,不要使用这种“别出心裁”的方法来遍历数组。
1.3.3只能catch可能抛出的异常
/*public static void test1(){ try{ System.out.println("something"); }catch(IOException e){ e.printStackTrace(); } } public static void test2(){ try{ System.out.println("something"); }catch(ClassNotFoundException e){ e.printStackTrace(); } }*/






以上代码java编译器是不允许的。
根据java语言规范,如果一个catch子句试图捕获一个类型为XxxException的Checked异常时,那么它对应的try子句必须可能抛出XxxException或其子类的异常,否则编译器将提示该程序具有编译错误—但在所有的Checked异常中,Exception是一个异类,无论try块是怎样的代码,catch(Exception e)总是正确的。
RuntimeException 类及其子类的实例被称为Runtime异常,不是RuntimeException类及其子类的异常实例则被称为Checked异常,只要愿意,程序员总可以使用catch(XxxException ex)来捕获运行时异常。
总之,程序使用catch捕捉异常时,其实并不能随心所欲地捕捉所有异常。程序可以在任意想捕捉的地方捕捉RuntimeException异常,Exception,但对于其他的Checked异常,只有当try块可能抛出该异常时(try块中调用的某个方法声明抛出了该Checked异常),catch块才捕捉该Checked异常。
1.3.4实际的修复 如果程序知道如何修复指定异常,应该在catch块内尽量修复该异常,当该异常情况被修复后可以再次调用该方法;如果程序不知道如何修复该异常,也没有进行任何修复,千万不要再次调用可能导致该异常的方法。
无论如何不要在finally块中递归调用可能引起异常的方法,因为这将导致该方法的异常不能被正常抛出,甚至StackOverflowError错误也不能中止程序,只能采用强行结束java.exe进程的方法来中止程序的运行。
1.4继承得到的异常
Java语言规定:子类重写父类的方法时,不能声明抛出比父类方法类型更多,范围更大的异常。也就是说,子类重写父类方法时,子类方法只能声明抛出父类方法所声明抛出的异常的子类。
例如:

public interface Type1 { void test() throws ClassNotFoundException; } public interface Type2 { void test() throws NoSuchMethodException; } class Test implements Type1, Type2 { @Override public void test() { } }






上面代码的异常处理是正确的。
Test实现了Type1接口,实现Type1接口里的test()方法时可以声明抛出ClassNotFoundException异常或该异常的子类,或者不声明抛出;Test类实现了Type2接口,实现了Type2接口里的test()方法时可以声明抛出NoSuchMethodException异常或该异常的子类,或者不声明抛出。由于Test类同时实现了Type1,Type2两个接口,因此需要同时实现两个接口中的test()方法。只能是上面两种声明抛出的交集,不能声明抛出任何异常。

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