如何善用Java異常
Java的異常算是Java語言的一個特色了。也是在日常編碼中會經常使用到的東西。但你真的瞭解異常嗎？
這裡有一些關於異常的經典面試題：
- Java與異常相關的類結構和主要繼承關係是怎樣的？
- Java7在關於異常的語法上做了什麼改進？
- 什麼是執行時異常和宣告式異常？它們有什麼區別？
- 什麼是“異常丟失（異常覆蓋）”問題？
- 什麼是異常鏈？
- 什麼是返回值覆蓋？
- 編寫異常時的一些最佳實踐？
如果以上問題的答案你都能瞭然與胸，那麼恭喜你，已經很熟悉Java異常這一塊了。
如果一些問題還弄不清楚？沒關係，看完這篇文章就可以了。
異常的層次結構
先上圖
拋開下面那些異常不談，我們的關注點可能主要在四個類上：
- Throwable
- Error
- Exception
- RuntimeException
其中，因為 Error 代表“錯誤”，多為比較嚴重的錯誤。如果你瞭解 JVM ，應該對 OutOfMemoryError 和 StackOverflowError 這兩個類比較熟悉。
一般我們在寫程式碼時，可能用的比較多的是 Exception 類和 RuntimeException 類。
那到底是繼承 Exception 類好還是繼承 RuntimeException 類好呢？後面我們在“編寫異常的最佳實踐”小節會講到。
Java7與異常
Java7對異常做了兩個改進。第一個是 try-with-resources ，第二個是 catch多個異常 。
try-with-resources
所謂的try-with-resources，是個語法糖。實際上就是自動呼叫資源的close()函式。和Python裡的with語句差不多。
不使用try-with-resources，我們在使用io等資源物件時，通常是這樣寫的：
String getReadLine() throws IOException { BufferedReader br = new BufferedReader(fileReader); try { return br.readLine(); } finally { if (br != null) br.close(); } } 複製程式碼
使用try-with-recources的寫法：
String getReadLine() throws IOException {
try (BufferedReader br = new BufferedReader(fileReader)) {
return br.readLine();
}
}
複製程式碼
顯然，編繹器自動在try-with-resources後面增加了判斷物件是否為null，如果不為null，則呼叫close()函式的的位元組碼。
只有實現了java.lang.AutoCloseable介面，或者java.io.Closable（實際上繼隨自java.lang.AutoCloseable）介面的物件，才會自動呼叫其close()函式。
有點不同的是java.io.Closable要求一實現者保證close函式可以被重複呼叫。而AutoCloseable的close()函式則不要求是冪等的。具體可以參考Javadoc。
但是，需要注意的是try-with-resources會出現 異常覆蓋 的問題，也就是說 catch 塊丟擲的異常可能會被呼叫 close() 方法時丟擲的異常覆蓋掉。我們會在下面的小節講到異常覆蓋。
多異常捕捉
直接上程式碼：
public static void main(String[] args) {
try {
int a = Integer.parseInt(args[0]);
int b = Integer.parseInt(args[1]);
int c = a / b;
System.out.println("result is：" + c);
} catch (IndexOutOfBoundsException | NumberFormatException | ArithmeticException ie) {
System.out.println("發生了以上三個異常之一。");
ie.getMessage();
// 捕捉多異常時，異常變數預設有final修飾，
// 所以下面程式碼有錯：
// ie = new ArithmeticException("test");
}
}
複製程式碼
Suppressed
如果 catch 塊和 finally 塊都丟擲了異常怎麼辦？請看下下小節分析。
執行時異常和宣告式異常
所謂執行時異常指的是 RuntimeException ，你不用去顯式的捕捉一個執行時異常，也不用在方法上宣告。
反之，如果你的異常只是一個 Exception ，它就需要顯式去捕捉。
示例程式碼：
void test() {
hasRuntimeException();
try {
hasException();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
void hasException() throws Exception {
throw new Exception("exception");
}
void hasRuntimeException() {
throw new RuntimeException("runtime");
}
複製程式碼
雖然從異常的結構圖我們可以看到， RuntimeException 繼承自 Exception 。但Java會“特殊對待”執行時異常。所以如果你的程式裡面需要這類異常時，可以繼承 RuntimeException 。
而且如果不是明確要求要把異常交給上層去捕獲處理的話，我們建議是 優先使用執行時異常 ，因為它會讓你的程式碼更加簡潔。
什麼是異常覆蓋
正如我們前面提到的，在 finally 塊呼叫資源的 close() 方法時，是有可能丟擲異常的。與此同時我們可能在 catch 塊丟擲了另一個異常。那麼 catch 塊丟擲的異常就會被 finally 塊的異常“吃掉”。
看看這段程式碼，呼叫 test() 方法會輸出什麼？
void test() {
try {
overrideException();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
}
void overrideException() throws Exception {
try {
throw new Exception("A");
} catch (Exception e) {
throw new Exception("B");
} finally {
throw new Exception("C");
}
}
複製程式碼
會輸出 C 。可以看到，在 catch 塊的 B 被吃掉了。
JDK提供了Suppressed的兩個方法來解決這個問題：
// 呼叫test會輸出：
// C
// A
void test() {
try {
overrideException();
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
Arrays.stream(e.getSuppressed())
.map(Throwable::getMessage)
.forEach(System.out::println);
}
}
void overrideException() throws Exception {
Exception catchException = null;
try {
throw new Exception("A");
} catch (Exception e) {
catchException = e;
} finally {
Exception exception = new Exception("C");
exception.addSuppressed(catchException);
throw exception;
}
}
複製程式碼
異常鏈
你可以在丟擲一個新異常的時候，使用 initCause 方法，指出這個異常是由哪個異常導致的，最終形成一條異常鏈。
詳情請查閱公眾號之前的關於異常鏈的文章。
返回值覆蓋
跟之前的“異常覆蓋”問題類似， finally 塊會覆蓋掉 try 和 catch 塊的返回值。
所以最佳實踐是不要在 finaly 塊使用 return !!!