第七章 异常,断言和日志

处理错误

异常的分类

• 异常对象都是派生于Throwable类的一个类实例
• 下一层:Error:描述java运行时系统内部错误或者资源耗尽错误 Exception: 其他异常(IOException), RuntimeException(编程错误导致的异常)
• RuntimeException: 错误的强制类型转换,数组访问越界,访问null指针
• 非检查型异常: Error, RuntimeException, 其他的异常称为检查型异常

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声明检查型异常

• 一个方法必须声明所有可能抛出的检查型异常,而非检查型异常:Error在控制之外, RuntimeException一开始就应该避免的情况
• 子类中覆盖了超类的一个方法,子类中声明的检查型异常必须特殊性大于等于超类中的(不抛出或者抛出更加特殊的异常)

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如何抛出异常

• 方法: 找到一个合适的异常类–>创建这个类的一个对象–>将对象抛出

• throw new EDFException

• var e = new EDFException();
  throw e;
  

• throw new EOFException(string)

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创建异常类

• 定义一个派生于Exception的类或者其子类,包含两个构造器:默认构造器和一个包含详细描述信息的构造器

• class FileFormatException extends IOException
  {public FileFormatException(){}public FileFormatException(Strig gripe){super(gripe);}
  }
  

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捕获异常

捕获单个异常

• try{codemore code
  }
  catch(ExceptionType e){handle for this type
  }
  

• 捕获知道怎么处理的异常, 传播不知道如何处理的异常

• public void read(String filename){try{var in = new FileInputStream(filename);int b;while((b = in.read())!= -1){...}}catch(IOException exception){exception.printStackTrace();}
  }public void read(String filename) throws IOException
  {var in = new FileInputStream(filename);int b;while((b = in.read())!= -1){...}
  }
  

• 子类方法覆盖超类,超类没有抛出异常,子类必须捕获

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捕获多个异常

• try{codemore code
  }
  catch(FileNotFoundException e){emergency action for missing files
  }
  catch(UnknowHostException e){emergency action for unknow hosts
  }
  catch(IOException | ExceotionType e){emergency action for all i/o problems
  }
  

• e.getMessage()获取错误信息

• e.getClass().getName()获得异常对象实际类型

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再次抛出异常和异常链

• 将原始异常设置为新异常的原因
• 子系统中抛出高层异常,而不会丢失原始异常的细节
• 可以将检查型异常包装为非检查型异常

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finally子句

• try{..
  }
  catch{...
  }
  finally{...
  }
  

• finally子句中的代码一定会执行,可以没有catch子句

• 不要把改变控制流的语句return , throw, continue, break放在finally子句中

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try-with-Resource语句

• try(Resource res= . . .){work with res
  }
  

  try块自动退出时,自动调用res,close()

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分析堆栈轨迹元素

• package chapter7_exception_assertion_logger.stackTrace;import java.util.Scanner;public class StackTraceTest {//阶乘public static int factorial(int n) {System.out.println("factorial(" + n + "):");var walker = StackWalker.getInstance();walker.forEach(System.out::println);int r;if (n <= 1) {r = 1;} else {r = n * factorial(n - 1);}System.out.println("return " + r);return r;}public static void main(String[] args) {try (var in = new Scanner(System.in)){System.out.println("Enter n: ");int n = in.nextInt();factorial(n);}}
  }
  

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使用异常的技巧

1. 异常处理不能代替简单测试
2. 不要过分细化异常
3. 充分利用异常层次结构
4. 不要压制异常
5. 在检查错误时,"苛刻"要比放任好
6. 不要羞于传递异常

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使用断言

• 断言:允许在测试期间在代码中插入一些检查,而在生产代码中会自动删除这些检查
• assert condition;
• assert condition: expression;

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使用断言完成参数检查

• 断言使用规则: 断言失败是致命的,不可恢复的错误; 断言只是在开法和测试阶段打开

• assert a!= null;
  

• 3种处理系统错误的机制: 抛出异常,断言,日志

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日志

基本日志

• 生成简单的日志,使用全局日志记录器Logger.getGlobal().info("File->Open menu item selected");

  9月 05, 2021 11:24:59 上午 chapter7_exception_assertion_logger.test.log main 信息: File->Open menu item selected.

• Logger.getGlobal().setLevel(Level.OFF)将会取消所有的日志

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高级日志

• P306

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调试技巧

1. 用System.out.println("x=" + x); ``Logger.getGlobal().info("x=" + x);``Logger.getGlobal().info("this=" + this);打印或者记录任意变量的值
2. 每一个类中单独放置main方法
3. 日志代理:一个子类对象,截获方法调用,记录日志,调用超类中的方法.

var generator = new Random(){public double nextDouble(){double result = super.nextDouble();Logger.getGlobal().info("nextDouble: " + result);return result;}
};System.out.println(generator.nextDouble());
/*
9月 05, 2021 11:48:19 上午 chapter7_exception_assertion_logger.test.log$1 nextDouble
信息: nextDouble: 0.8803807382089267
0.8803807382089267
*/

4. 利用Throwable类的printStackTrace方法,可以从任意异常对象获得堆栈轨迹

try{...
}
catch(Throwable t){t.printStackTrace();throw t;
}或者:
Thread.dumpStack();

5. 堆栈轨迹一般显示在System.err上.想要记录或者显示堆栈轨迹,可以捕获进入一个字符串

   import java.io.*;

var out = new StringWriter();
new Throwable().printStackTrace(new PrintWriter(out));
String description = out.toString();
//System.out.println(description);

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