Java學習之異常處理的新特性詳解

更新時間：2023年08月22日 09:22:52 作者：一一哥Sun

異常處理機制是Java很早時就搞出來的技術,但在實際應用中,我們發(fā)現(xiàn)這個異常處理也有一些不完善的地方,接下來主要給大家介紹一下Java異常處理的一些新特性,需要的朋友可以參考下

一. 異常處理新特性

異常處理機制是Java很早時就搞出來的技術，但在實際應用中，我們發(fā)現(xiàn)這個異常處理也有一些不完善的地方。比如在操作IO流時經(jīng)常需要關閉IO資源，這些代碼就得放在finally代碼塊中，而在finally中關閉IO流時，又會提示我們需要再次捕獲異常。或者有時我們在一個方法中，同時要捕獲多個異常，這就需要使用多個catch代碼塊。但這樣一來，我們寫出來的代碼就顯得特別啰嗦繁瑣，所以很多Java程序員就很希望能夠簡化這種操作。而Java團隊也很重視大家的反饋，在新的JDK版本中對此進行了相關的優(yōu)化，接下來就給大家說一下關于異常處理的新特性。

1. 多異常捕獲

1.1 存在的問題

我們先來回顧一下在使用try-catch多重結構時存在的問題，比如下面這樣的代碼：

try{
    // 可能會發(fā)生異常的語句
} catch (FileNotFoundException e) {
    // 調(diào)用方法methodA處理
} catch (IOException e) {
    // 調(diào)用方法methodA處理
} catch (ParseException e) {
    // 調(diào)用方法methodA處理
} catch(...){
   ....
}

相信大家對上面這樣的代碼塊已經(jīng)不陌生了，這種多catch的代碼塊雖然客觀上提高了程序的健壯性，但也讓我們的代碼量大大的增加，可讀性降低了很多。其實代碼中雖然有些異常的種類不同，但如果捕獲之后的處理是相同的，那是否可以把多個異常合并在一起處理呢？

1.2 解決辦法

為了解決多catch代碼塊的問題，在JDK 7中，Java開始支持”多異常捕獲“技術，允許我們把多個異常進行合并處理。我們來看看如下案例：

public static void main(String[] args) {
    try {
        int a = Integer.parseInt("100");
        int b = a / 0;
        System.out.println("b=" + b);
    } catch (IndexOutOfBoundsException | NumberFormatException | ArithmeticException e) {
        System.out.println("異常信息="+e.getMessage());
        e.printStackTrace();
        // 捕獲多個異常時，異常對象e的前面默認有final修飾，e對象不能被重新賦值
        // 否則會產(chǎn)生如下異常：The parameter e of a multi-catch block cannot be assigned
        //e = new ArithmeticException("test");
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("e,異常信息="+e.getMessage());
        e.printStackTrace();
        // 捕獲一種類型的異常時，異常變量沒有final修飾，e變量可以被重新賦值
        e = new RuntimeException("test");
    }
}

在上面的代碼中，我們在一個catch()中同時捕獲了”IndexOutOfBoundsException | NumberFormatException | ArithmeticException“多個異常對象。但是我們要注意，在捕獲多個異常對象時，異常對象e的前面默認會帶有final修飾，所以e對象就不能再被重新賦值，否則會產(chǎn)生如下異常：The parameter e of a multi-catch block cannot be assigned。而默認的單個異常對象捕獲時，并不會帶有final修飾符。

1.3 小結

根據(jù)上面的案例，再把本節(jié)內(nèi)容給大家總結一下：

捕獲多種類型異常時，多種異常類型之間要用豎線 | 隔開；
捕獲多種類型異常時，異常變量前默認帶有隱式的final修飾，我們不能再對異常變量重新賦值。

2. 自動資源管理

2.1 概述

在Java中，我們經(jīng)常需要管理一些資源，例如文件、數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡連接等。在使用完這些資源后，我們需要關閉它們以釋放系統(tǒng)資源，否則可能會導致系統(tǒng)崩潰或資源泄漏。在以前的代碼實現(xiàn)中，經(jīng)常需要在finally代碼塊中對這些資源進行關閉，最終寫出來的代碼就特別啰嗦。

后來JDK 7給我們增加了一個新特性，該特性可以自動關閉資源文件，被稱為自動資源管理(Automatic Resource Management，簡稱ARM) 。這樣，我們在處理異常時，就可以利用自動資源管理來正確地管理這些資源，避免因為忘記關閉資源而導致一些問題。

2.2 自動資源管理

所謂的自動資源管理，是指我們在使用IO流等物理資源時，程序會自動為我們釋放這些資源，無需再手動調(diào)用關閉資源的方法。自動資源管理主要是通過try-with-resources語句進行實現(xiàn)，該語句是從JDK 7版本中開始引入的。但如果我們想使用該功能，需要滿足以下兩個條件：

物理資源對象必須實現(xiàn)AutoCloseable接口或其子接口Closeable，Closeable接口只有一個close()方法，用于關閉資源。

try-with-resources的代碼塊只能使用try語句中聲明的資源對象。

AutoCloseable接口是在Java 7中新增的接口，用于指示資源需要在使用完畢后關閉。Java 7幾乎把所有的“資源類”(包括各種文件IO類、JDBC的Connection 和 Statement等接口)都進行了改寫，改寫后的資源類都實現(xiàn)了AutoCloseable 或 Closeable接口。這樣當try-with-resources語句執(zhí)行完成后，Java就會自動調(diào)用資源對象的close()方法釋放資源。即使try語句塊中發(fā)生了異常，也會自動關閉資源，確保了資源在使用完后被正確的關閉。

2.3 代碼案例

接下來再通過一個代碼案例來演示自動資源管理該如何實現(xiàn)。

public class Demo10 {
    public static void main(String[] args) {
        //try中聲明的資源對象默認會帶有final修飾符，try中可以同時聲明多個資源對象
        try(BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("file.txt"))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }//這里就沒有使用finally代碼，Java會自動關閉IO流
    }
}

在上面的例子中，我們就使用了try-with-resources語句來讀取一個文件，try語句中聲明的資源會被隱式聲明為final，且在一條try語句中可以同時聲明或初始化多個資源。BufferedReader和FileReader都實現(xiàn)了AutoCloseable接口，因此在使用完之后，它們會被自動關閉。

而且你會發(fā)現(xiàn)，其實try-with-resources的用法和try-catch是一樣的，但不用我們再編寫finally代碼了。這是因為自動關閉資源中的try語句，相當于包含了隱式的finally塊，這個finally塊會自動關閉資源。所以這樣我們就可以簡化代碼，避免代碼中出現(xiàn)大量的 try-catch塊和finally塊，使代碼更加簡潔易讀，而且能夠自動處理多個資源的關閉，避免了繁瑣的手動關閉操作。

2.4 增強的自動資源管理

雖然JDK 7中的自動資源管理已經(jīng)讓我們的代碼很簡化了，但很多人覺得還是不夠，所以在JDK 9中又再次增強了自動資源管理功能。JDK 9允許我們將多個資源變量放在try語句后的圓括號中，但不要求我們在try語句的圓括號中聲明并創(chuàng)建資源，只需要把自動關閉的資源帶有final修飾即可。接下來再通過一個案例給大家演示一下JDK 9的特性。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
/**
 * @author 一一哥Sun 
 */
public class Demo11 {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        //需要在資源對象前面添加final修飾符
        //讀取一個文件
        final FileReader fileReader = new FileReader("file.txt");
        final BufferedReader br = new BufferedReader(fileReader);
        //JDK 9之后，try()后的括號中可以同時捕獲處理多個資源對象，會對這多個資源對象自動關閉
        try (fileReader;br){
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
        } 
    }
}

在上面的案例中，我們需要在資源對象前面添加final修飾符，并且try()后的括號中可以同時捕獲處理多個資源對象，多個對象之間用分號";"進行分割，最終Java會對這多個資源對象自動關閉。

2.5 注意事項

我們在使用try-with-resources時需要注意以下幾點：

try-with-resources語句塊中的資源必須實現(xiàn) AutoCloseable 或Closeable接口，否則編譯器會報錯；
在try-with-resources語句塊中，當異常拋出時，會按照資源的創(chuàng)建順序依次關閉每個資源；
如果在關閉某個資源時拋出了異常，該異常會被抑制(suppressed)，并添加到try塊中拋出的異常中，我們可以通過getSuppressed方法獲取抑制的異常；
除了Java標準庫中自帶的資源對象，我們也可以自定義資源對象，自定義資源對象時需要實現(xiàn)AutoCloseable接口或其子接口Closeable。