Java 程式碼位元組：足智多謀的 Try-With-Resources

Java · 發表 2018-09-26 10:23:26

摘要：當通過 Java 實現業務例項時，對資源進行處理是司空見慣的。一般情況下，資源（如檔案或 socket 控制代碼）封裝在物件中，使用後必須關閉才能釋放資源。通常開發人員有責任關閉自己所建立的資源，以避免資源衝突，一般都會放在 finally 語句塊中處理。不這樣做其實也不會產生編譯錯誤，但很容...

當通過 Java 實現業務例項時，對資源進行處理是司空見慣的。一般情況下，資源（如檔案或 socket 控制代碼）封裝在物件中，使用後必須關閉才能釋放資源。通常開發人員有責任關閉自己所建立的資源，以避免資源衝突，一般都會放在 finally 語句塊中處理。不這樣做其實也不會產生編譯錯誤，但很容易導致資源洩露。雖然現在靜態程式碼檢查工具足夠聰明，也可以做出提示。但不是每個人都使用工具，而且這些警告也容易被忽略。

Java 7 中首次引入了一種新的處理（關閉）資源的方式——try-with-resources。它使得在 try-catch 語句塊中的資源能按照正確順序自動關閉，更加容易地處理資源。

我們來一起看一個業務例項的實現，其需要從資料庫中獲取指定賬戶的狀態碼。首先可以看到它是如何以傳統方式實現，緊接著是足智多謀的 try-with-resources 如何實現。最後，還將看到 Java 9 引入的更加簡潔的版本。

傳統的方式處理資源（Java 7 之前）

// 程式碼已簡化，只保留跟眼下話題相關的內容。
public static int getAccountStatusCodeFromDataStore_traditional(String accountId) throws SQLException {
String accountStatusCodeQuery = getAccountStatusCodeQuery(accountId);
Statement statement = null;
ResultSet resultSet = null;
try {
statement = createStatementFromConnection();
resultSet = statement.executeQuery(accountStatusCodeQuery);
return getAccountStatusCodeFromResultSet(resultSet);
} finally {
if (resultSet != null)
resultSet.close();
if (statement != null)
statement.close();
}
}

如上所示，我們必須增加 finally 語句塊來處理資源關閉。在呼叫 close 方法之前，須顯示地檢查 null 值，並且同時要保證關閉資源的邏輯順序。程式碼不但變得冗長，而且我們曾經遇到過許多開發人員會忘記編寫 finally 語句塊來關閉資源，導致資源洩露的情況。

順便提一下，假如 try 和 finally 語句塊都丟擲異常，finally 語句塊丟擲的異常會遮蔽對方。

Java 7/8 中通過 try-with-resources 處理資源

現通過 try-with-resources 實現與上面相同的程式碼塊，如下所示：

// 程式碼已簡化，只保留跟眼下話題相關的內容。
public static int getAccountStatusCodeFromDataStore_tryWithResourcesJava7(String accountId) throws SQLException {
String accountStatusCodeQuery = getAccountStatusCodeQuery(accountId);
try (Statement statement = createStatementFromConnection();
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(accountStatusCodeQuery)) {
return getAccountStatusCodeFromResultSet(resultSet);
}
}

在本例中可以看到簡潔的程式碼有助於提高整體可讀性，資源管理也自動完成。try-with-resources 語句中可以包含多個資源，它們之間應通過分號隔開。資源會在保持邏輯順序的前提下自動關閉（最後宣告的將第一個關閉）。

如果在 try-with-resources 和 try 語句塊中丟擲異常，從 try 中丟擲的異常將會遮蔽對方。假如有需要，可從 try 語句塊丟擲的異常中，通過呼叫 Throwable.getSuppressed 方法找回遮蔽的異常。

try-with-resources 語句中也可以寫 catch 和 finally 語句塊。任何 catch 和 finally 語句塊會在宣告的資源關閉後執行。

Java 9 中通過 try-with-resources 處理資源

Java 9 中引入了更加簡練的版本。如果已經把資源宣告為 final 或 effective final，則在 try-with-resources 中無需建立任何新的變數，可直接使用。這使得能夠利用自動資源管理。現通過更簡潔的 try-with-resources 語句來實現與上面相同的程式碼塊，如下所示：

// 程式碼已簡化，只保留跟眼下話題相關的內容。
public static int getAccountStatusCodeFromDataStore_tryWithResourcesJava9(String accountId) throws SQLException {
String accountStatusCodeQuery = getAccountStatusCodeQuery(accountId);
// 顯示地宣告 final 
final Statement statement = createStatementFromConnection();
// effective final
ResultSet resultSet = statement.executeQuery(accountStatusCodeQuery);
try (statement; resultSet) {
return getAccountStatusCodeFromResultSet(resultSet);
}
}

幕後如何執行

Java 7 引入了專門設計用於 try-with-resources 語句的 AutoCloseable 介面。Java 5 引入的 Closeable 介面也修改為繼承 AutoCloseable 介面。這兩個介面都擁有抽象的 close 方法，資源應該實現它並提供有效的方法。任何實現 AutoCloseable 和 Closeable 介面的資源都可以通過 try-with-resources 來關閉。所有基於 JDK 資源的類和介面都已修改成繼承這兩個介面其中之一，使之能與現有的 try-with-resources 語句相容。

然而，若處理的資源沒有實現 AutoCloseable 或 Closeable 介面，則必須使用傳統的方法來關閉。

關鍵要點

try-with-resources 有助於自動資源管理，不需要編寫顯示的 finally 語句塊來處理關閉資源。下面是對 try-with-resources 關鍵點的總結：

有助於實現簡練清晰的程式碼。
可以在 try-with-resources 語句中同時處理多個資源。
在 Java 7/8 ，try-with-resources 語句中必須宣告要關閉的資源。通過這種方式宣告的資源屬於隱式 final。
Java 9 中甚至能使用預先建立的資源，只要所引用的資源宣告為 final 或者是 effective final。
在幕後施展魔法的是 AutoCloseable 或者 Closeable 介面，它們與 try-with-resources 語句協同工作。
JDK 中大多數基於資源的類和介面已修改成實現 AutoCloseable 或 Closeable 介面，使它們能與現有的 try-with-resources 相容。
可以使自定義的資源實現 AutoCloseable 或 Closeable 介面，以便能夠在 try-with-resources 語句中使用。

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