一次对Java异常机制的理解

近期有一个对接三方接口的任务,在这个过程中用到了许多 try-catch 处理,发现自己对异常处理是一知半解,浅浅研究了一下,记录一下,也帮助小伙伴如何正确使用 try-catch 达到预期的结果。

写在前面

java的异常处理机制,用得好,可以达到预期的效果,用得不好,反而会降低JVM的性能

  1. try-catch代码段会产生额外的性能开销
  2. java每实例化一个Exception,都会对当时的栈进行快照,这是一个相对比较重的操作。

所以结论是:能不用则不用,如要用,尽量使 try 块的代码尽可能的少

1、循环中发生异常,导致循环中断

我现在有一个任务,需要循环去处理,代码如下:

public static void main(String[] args) throws Exception {
    try {
        // 处理任务
        doProcess();
    } catch (RuntimeException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}


public static void doProcess() {
    for (int i = 0; i < 30; i++) {
        if (i % 10 == 0) {
            throw new RuntimeException("Invalid number");
        } else {
            System.out.println(i);
        }
    }
}

我的预期是:当 i = 0,10,20 的时候抛出异常,其余情况打印 i 的值

实际结果:程序直接抛出异常就结束了

后来查了相关资料,发生异常的时候,JVM会把异常往上抛,doProcess方法不能处理这个异常,就抛到了 main 方法中,刚好 main方法能够处理,但是处理完之后,当前的栈帧已经来到了 main线程,也就是说,当异常抛出了 doProcess 方法之后,相当于这个方法已经执行完了。

后续经过改造,来到了version 2.0:

public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 处理任务
    doProcess();
}


public static void doProcess() {
    try {
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
            if (i % 10 == 0) {
                throw new RuntimeException("Invalid number");
            } else {
                System.out.println(i);
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

我的预期是:当 i = 0,10,20 的时候抛出异常,其余情况打印 i 的值

实际结果:程序直接抛出异常就结束了

经过分析,发生异常时,JVM还是会把异常往上抛,被 for循环外try 块捕获了,但是为什么还是没能满足我们的预期,理由还是同上,在循环中发生异常,循环中无法捕获这个异常时,就会继续往上抛,一旦抛出了循环外,标志循环也结束了

继续改造 version 3.0

public static void main(String[] args) throws Exception {
    // 处理任务
    doProcess();
}


public static void doProcess() {

    for (int i = 0; i < 100; i++) {
        try {
            if (i % 10 == 0) {
                throw new RuntimeException("Invalid number");
            } else {
                System.out.println(i);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

这次程序能满足我的预期了,在循环中发生异常,但是在循环中被捕获了,并没有跳出循环,所以循环还在继续。

通过这次对异常处理的思考,一定要尽可能小的去使用 try-catch,一是能保证代码的正确性,二是能保证jvm的性能。