Java的異常

異常
Java使用異常Exception來表示錯誤

• Exception是Class，帶有型別資訊
• 可以在任何地方丟擲
• 只需要在上層捕獲，和方法呼叫分離

必須捕獲的異常稱為Checked Exception
不需要捕獲的異常包括RuntimeException和Error
捕獲異常使用try...catch
不捕獲的Checked Exception必須用throws宣告
main()是最後捕獲異常的機會

捕獲異常
捕獲異常使用try...catch
catch會捕獲對應的Exception及其子類
多個catch子句從上到下匹配
順序非常重要，子類必須在前
finally保證有無錯誤都會執行
finally可選
使用multi-catch捕獲多種型別異常

丟擲異常
異常從下往上丟擲，直至被捕獲
列印方法呼叫棧：printStackTrace()
用throw語句丟擲異常
轉換異常時注意保留原始異常資訊
丟擲異常前會保證執行finally
finally如果丟擲異常會導致suppressed exception
獲取所有異常資訊：getSuppressed()

自定義異常
儘量使用JDK已定義異常
自定義異常從RuntimeException派生
先定義BaseException，再派生子類
自定義異常應該提供多個構造方法
可以使用IDE根據父類快速建立構造方法

斷言 Assertion

斷言使用assert語句
JVM預設關閉斷言指令：

• 給Java虛擬機器傳遞-ea引數啟用斷言
• 可以指定特定的類啟用斷言 -ea:com.feiyangedu.sample.Main
• 可以指定特定的包啟用斷言 -ea:com.feiyangedu...

特點：

• 斷言是一種除錯方式，斷言失敗會丟擲AssertionError，導致程式退出
• 只能在開發和測試階段啟用斷言
• 對可恢復的錯誤不能使用斷言，而應該丟擲異常
• 斷言很少被使用，更好的方法是編寫單元測試

使用JDK Logging

日誌 Logging

• 日誌是為了替代System.out.println()，可以定義格式，重定向到檔案等
• 日誌可以存檔，便於追蹤問題
• 日誌記錄可以按級別分類，便於開啟或關閉某些級別
• 可以根據配置檔案調整日誌，無需修改程式碼

JDK提供了Logging：java.util.logging
JDK Logging定義了7個日誌級別：

• SEVERE
• WARNING
• INFO （預設級別）
• CONFIG
• FINE
• FINER
• FINEST

JDK Logging的侷限：

• JVM啟動時讀取配置檔案並完成初始化
• JVM啟動後無法修改配置
• 需要在JVM啟動時傳遞引數 -Djava.util.logging.config.file=config-file-name

package com.feiyangedu.sample;

import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

public class Main {

	public static void main(String[] args) {
		Logger logger = Logger.getGlobal();
		logger.setLevel(Level.WARNING);
		logger.info("Create new person...");
		Person p = new Person("Xiao Ming");
		System.out.println(p.hello());
		try {
			new Person(null);
		} catch (Exception e) {
			logger.log(Level.WARNING, "Create new person failed", e);
		}
		logger.info("Program end.");
	}

}

package com.feiyangedu.sample;

public class Person {

	private final String name;

	public Person(String name) {
		if (name == null) {
			throw new IllegalArgumentException("name is null.");
		}
		this.name = name;
	}

	public String hello() {
		return "Hello, " + name + "!";
	}
}

輸出：

Hello, Xiao Ming!
十二月 16, 2018 3:43:17 下午 com.feiyangedu.sample.Main main
警告: Create new person failed
java.lang.IllegalArgumentException: name is null.
	at com.feiyangedu.sample.Person.<init>(Person.java:9)
	at com.feiyangedu.sample.Main.main(Main.java:15)

使用Commons Logging

Commons Logging
Commons Logging是Apache建立的日誌系統：

• Commons Logging是使用最廣泛的日誌模組
• Commons Logging的API非常簡單
• Commons Logging可以自動使用其他日誌模組

Commons Logging定義了6個日誌級別：

• FATAL
• ERROR
• WARNING
• INFO （預設級別）
• DEBUG
• TRACE

在Eclipse中引入jar包：
Project -> Property -> Java Build Path -> Libraries -> Add Jars...
初始化Log物件：
final Log log = LogFactory.getLog(getClass());

文件：http://commons.apache.org/proper/commons-logging/

package com.feiyangedu.sample;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class Main {
	static Log log = LogFactory.getLog(Main.class);

	public static void main(String[] args) {
		Person p = new Person("Xiao Ming");
		log.info(p.hello());
		try {
			new Person(null);
		} catch (Exception e) {
			log.error("Exception", e);
		}
	}

}

package com.feiyangedu.sample;

public class Person {

	private final String name;

	public Person(String name) {
		if (name == null) {
			throw new IllegalArgumentException("name is null.");
		}
		this.name = name;
	}

	public String hello() {
		return "Hello, " + name + "!";
	}
}

輸出：

十二月 16, 2018 3:39:46 下午 com.feiyangedu.sample.Main main
資訊: Hello, Xiao Ming!
十二月 16, 2018 3:39:46 下午 com.feiyangedu.sample.Main main
嚴重: Exception
java.lang.IllegalArgumentException: name is null.
	at com.feiyangedu.sample.Person.<init>(Person.java:9)
	at com.feiyangedu.sample.Main.main(Main.java:13)

使用Log4j

Log4j

Log4j的概念：

• Appender
• Filter
• Layout

使用Log4j：

• 通過Commons Logging實現日誌，不需要修改程式碼即可使用Log4j
• 使用Log4j只需要把log4j2.xml和相關jar放入classpath
• 如果要更換Log4j，只需要移除log4j2.xml和相關jar
• 只有擴充套件Log4j時，才需要引用Log4j的介面

文件：http://logging.apache.org/log4j/

package com.feiyangedu.main;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

import com.feiyangedu.sample.Person;

public class Main {

	static final Log log = LogFactory.getLog(Main.class);

	public static void main(String[] args) {
		log.debug("Program start...");
		String name = "Xiao Ming";
		log.info("Create person " + name);
		Person p = new Person(name);
		log.info("call hello(): " + p.hello());
		try {
			new Person(null);
		} catch (Exception e) {
			log.error("Error when create person.", e);
		}
		log.info("Program end.");
	}

}

package com.feiyangedu.sample;

import org.apache.commons.logging.Log;
import org.apache.commons.logging.LogFactory;

public class Person {

	final Log log = LogFactory.getLog(getClass());

	private final String name;

	public Person(String name) {
		if (name == null) {
			throw new IllegalArgumentException("name is null.");
		}
		this.name = name;
	}

	public String hello() {
		log.debug("Say hello to: " + name);
		return "Hello, " + name + "!";
	}
}

log4j2.xml放在src下

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<Configuration>
	<Properties>
		<!-- 如何列印日誌的格式 -->
		<Property name="log.pattern">%d{MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36}%n%msg%n%n</Property>
		<Property name="file.all.filename">log/all.log</Property>
		<Property name="file.all.pattern">log/all.%i.log.gz</Property>
		<Property name="file.err.filename">log/err.log</Property>
		<Property name="file.err.pattern">log/err.%i.log.gz</Property>
	</Properties>
	<Appenders>
		<Console name="console" target="SYSTEM_OUT">
			<PatternLayout pattern="${log.pattern}" />
		</Console>
		<RollingFile name="all" bufferedIO="true" fileName="${file.all.filename}"
			filePattern="${file.all.pattern}">
			<PatternLayout pattern="${log.pattern}" />
			<Policies>
				<!-- 每當log檔案達到1M時就自動切割 -->
				<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 MB" />
			</Policies>
			<DefaultRolloverStrategy max="10" />
		</RollingFile>
		<RollingFile name="err" bufferedIO="true"
			fileName="${file.err.filename}" filePattern="${file.err.pattern}">
			<PatternLayout pattern="${log.pattern}" />
			<Policies>
				<SizeBasedTriggeringPolicy size="1 MB" />
			</Policies>
			<DefaultRolloverStrategy max="10" />
		</RollingFile>
	</Appenders>
	<Loggers>
		<Root level="info">
			<AppenderRef ref="console" level="info" />
			<AppenderRef ref="all" level="info" />
			<AppenderRef ref="err" level="error" />
		</Root>
		<Logger name="com.feiyangedu.sample" level="debug">
			<AppenderRef ref="console" level="debug" />
		</Logger>
	</Loggers>
</Configuration>