斷言

在Java語言中，給出了3種處理系統錯誤的機制：

1. 丟擲一個異常
2. 日誌
3. 使用斷言

那我們應該在什麼情況下去使用斷言呢？

1. 斷言失敗是致命的，不可恢復的錯誤
2. 斷言失敗只用於開發和測試階段。

不應該使用斷言向程式的其他部分通告發生了可恢復性的錯誤，或者，不應該作為程式向用戶通告問題的手段，斷言只應該用於在測試階段確定程式內部的錯誤資訊。

在一個具有自我保護能力的程式中，斷言很常用，假如確信某個屬性符合要求，並且程式碼的執行非常的依賴這個屬性，比如：

double a =
 
 Math.sqrt(x);

我們在這裡確信x必須是一個正值，因為它是另一個計算的得出的非負結果，或者是某一個方法的引數，而這個方法要求它的呼叫者只能提供一個正整數。但是為了以防萬一，我們還是會對這個引數進行檢查：

if(x < 0) {
    throw new IllegalArgumentException("x < 0");
}

但是，有一個問題就是，這段程式碼會一直保留在程式中，即使測試完畢也不會自動的進行刪除，如果程式中含有大量的這樣的檢查，會嚴重的影響程式的執行速度。

而斷言機制允許在測試期間向程式碼中插入一些檢查語句。當代嗎釋出的時候，這些插入的檢測語句將會自動地移走。

在Java中，斷言有兩種語法形式：

assert 條件；
assert 條件：表示式；

這兩種形式都會對條件進行檢測，如果結果為false，就會丟擲一個AssertionError異常。在第二種形式中，表示式將會傳入AssertionError的構造器，並轉換成一個訊息字串。

在上述的程式中，如果我們想使用斷言：

assert x >= 0;
//或者將x的實際值傳給AssertionError物件
assert x >= : x;

但是在預設情況下，斷言是被禁用的，我們可以通過在執行程式的時候輸入引數來選擇啟用：

java -ea MyApp
//or
java -enableassertions MyApp
 

啟動和禁用斷言的時候不用重新編譯程式，它是類載入器的功能，當斷言被禁用的時候，類載入器將會跳過斷言程式碼，所以，不會降低程式的執行速度。

同樣的，我們也可以在某個類或整個包中使用斷言，比如：

java - ea:MyClass -ea:com.viyoung... MyApp

這個命令將會開啟MyClass類以及在com.viyoung包和它的子包中的所有類的斷言。
選項 -ea 將會開啟預設包中所有類的斷言。
也可以使用選項 -disableassertions 或 -da 禁用某個特定類或包的斷言：

java -ea: ... -da:MyClass MyApp

有些類不是由類載入器載入，而是直接由虛擬機器載入。可以使用這些開關有選擇的啟用或禁用那些類的斷言。

然而，啟用和禁用所有斷言的 -ea 和 -da 開關不能應用到那些沒有類載入器的“系統類”上，對於這些系統類來說，需要使用 -enablesystemassertions/-esa 開關啟用斷言。

斷言和日誌的區別在於，斷言是一種測試和除錯階段使用的戰術性工具；而日誌記錄是一種在程式的整個生命週期都可以使用的策略性工具。

記錄日誌

說起日誌，大家可能會有點陌生，尤其是剛剛接觸Java不久的初級程式設計師，我們在學習初期進行除錯程式的時候回插入一些System.out.println方法來幫助我們對程式的執行狀況進行一個把控和分析，但是如果說，我們解決了這個問題，就需要把這些語句從我們的程式碼中及時的刪除，當遇到其他問題的時候，則需要再次新增，然後解決後再刪除，Java中內建了一個包叫做：java.util.logging包中，在這個包中提供了一系列的API來解決我們的痛點，這些API的優點有許多：

1. 可以很容易地取消全部日誌記錄，或者僅僅取消某個級別的日誌，而且開啟和關閉這個操作也是很容易的。
2. 可以很簡單地禁止日誌記錄的輸出，因此，將這些日誌程式碼留在程式的開銷很小。
3. 日誌記錄可以被定向到不同的處理器，用於在控制檯中顯示，用於儲存在檔案中等。
4. 日誌記錄器和處理器都可以對記錄進行過濾。過濾器可以根據過濾實現器制定的標準丟棄那些無用的記錄項。
5. 日誌記錄可以採用不同的方式格式化，例如，純文字或XML。
6. 應用程式可以使用多個日誌記錄器，它們使用類似包名的這種具有層次結構的名字，例如，com.viyoung.myapp。
7. 在預設情況下，日誌系統的配置由配置檔案控制。如果需要的話，應用程式可以替換這個配置。

基礎日誌

如果只是想生成一個簡單的日誌記錄，可以使用全域性日誌記錄器（global logger）並呼叫其info方法：

Logger.getGloabal().info("This is a Logger Info");

他會在控制檯上打印出：

INFO：This is a Logger Info

如果在適當的地方呼叫

Logger.getGlobal().setLevel(Level.OFF)

會取消所有的日誌。

高階日誌

上面的日誌在我們日常的開發中是不常見的，在一個專業的應用程式中，不要講所有的日誌都記錄到一個全域性日誌記錄器中，而是可以自定義日誌記錄器。

可以呼叫Logger類的getLogger()方法獲取記錄器：

private static final Logger myLogger = Logger.getLogger("com.viyoung.myapp");

未被任何變數引用的日誌記錄器都可能會被垃圾回收，為了防止這種情況的發生，所以要用一個靜態變數儲存日誌記錄器的一個引用。

與包名類似，日誌記錄器名也具有層次結構，而且與包名相比，日誌記錄器的層次結構更強，如果你對某個包設定了日誌級別，那麼它的子記錄器會去繼承這個級別。

通常來說，存在以下7個日誌記錄器級別：

1. SEVERE
2. WARINING
3. INFO
4. CONFIG
5. FINE
6. FINER
7. FINEST

通常來說，只會記錄前三個級別，但是也可以設定其他的級別。比如：

logger.setLevel(Level.FINE);

當然，我們還可以使用Level.ALL開啟所有級別的記錄，或者使用Level.OFF關閉所有級別的記錄。

對於所有級別有下面幾種記錄方法：

logger.warning(message);
logger.fine(message);

同時，還可以使用log方法指定級別，例如：

logger.log(Level.FINE, message);

預設的日誌配置記錄了INFO或更高級別的所有記錄，因此，應該使用CONFIG、FINE、FINER和FINESET級別來記錄那些有助於診斷，但對於程式設計師又沒有太大意義的除錯資訊。

預設的日誌記錄將顯示包含日誌呼叫的類名和方法名，如同堆疊所顯示的那樣，但是如果虛擬機器對執行過程進行了優化，就會導致獲取不到準確的呼叫資訊，這時我們可以使用logp方法獲得呼叫類和方法的確切位置：

void logp(Level l, String className, String MethodName, String message);

以及有一些用來追蹤執行流的方法：

// 記錄一個方法條目
void entering(String className, String methodName);
//記錄一個方法條目，帶有一個引數。
void entering(String sourceClass, String sourceMethod, Object param1) 
// 記錄一個方法條目，帶有一組引數。
void entering(String sourceClass, String sourceMethod, Object[] params) 
//記錄一個方法返回。
void exiting(String sourceClass, String sourceMethod) 
// 記錄一個方法返回，帶有結果物件。         
void exiting(String sourceClass, String sourceMethod, Object result)     

記錄日誌的常見用途是記錄那些不可預測的異常，可以使用下面的兩個方法提供日誌記錄中包含的異常描述內容：

//正丟擲異常的記錄。
 void throwing(String sourceClass, String sourceMethod, Throwable thrown) 
//記錄帶有相關的可丟擲資訊的訊息。
void log(Level level, String msg, Throwable thrown)         

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