介绍Java中的异常处理。

异常

java中的异常可分为检查的异常和非检查异常。

在java中，异常的类层次结构如下，

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           Throwable
         /          \
    Error            Exception
    /   \           /         \
VMError AWTError  IOException  RuntimeException

所有异常都是继承自Throwable，分为Error和Exception。

Error一般是JVM问题导致，也就是说在应用程序控制和处理之外产生的，因此此类异常是不可检查的。

Exception是程序自身产生的异常，是可以通过try-catch和throws来控制。

Exception可被划分为非检查的RuntimeException和检查的IOException。

异常处理

捕获异常

在java中可以用try-catch语句来捕获异常（可捕获检查和非检查异常），

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try {  
    // 可能会发生异常的程序代码  
} catch (Type1 id1){  
    // 捕获并处置try抛出的异常类型Type1  
} catch (Type2 id2){  
    // 捕获并处置try抛出的异常类型Type2  
} finally {
    // 无论是否发生异常需要处理
}

异常是按照catch的顺序依次捕获的，所以需要按照继承关系来决定捕获顺序。

finally一般用来关闭一下IO操作，例如文件、网络连接。

抛出异常

在java中可以使用throws来抛出异常，

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public void method() throws Exception1, Exception2, ... {
    // 执行
}

throwable

throwable作为异常处理的基类，常用的功能函数有,

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getCause(); // 获取异常原因
getMessage(); // 异常信息
printStackTrace(); // 堆栈跟踪异常信息

注意：RuntimeException不需要抛出，并不会造成编译错误。

自定义异常

通过继承Exception以及其子类可以实现自定义异常，

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class MyException extends Exception {
    public MyException() {}
    public MyException(String message) {
        super(message);
    }
}

由于继承Exception，则需要接口处理该异常时添加throws指明抛出检查异常，否则无法编译通过。

如果是继承RuntimeException，则不需要指定throws抛出异常，但是需要注意外层对于该异常的处理方法，这种异常会被隐藏起来。

如何选择异常类型，检查 or 非检查？

设计异常一般有两种，内部使用和外部使用。

对于外部使用，也就是提供给调用方来处理的异常，一般是由于服务中依赖某不稳定的服务，提供服务方不能处理该异常，需要调用方自行处理该异常情况。

对于内部使用，也就是程序内部自定义的异常，一般是由于跳出当前逻辑处理，直接返回，那么，就需要在逻辑的最外层来统一处理该自定义异常。

性能

在使用异常来做控制流程处理的时候，一般有两种方式：自定义异常和自定义返回结果。

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// 自定义异常
class BizException extends RuntimeException { ... }

// 自定义返回结果
class BizResult<T> extends ObjectInfo { ... }

如果使用自定义返回结果，需要在每次调用函数时使用if-else来做判断，这样性能必然是最好的，但是在写业务逻辑的时候就会非常繁琐，每次调用都会添加一次if-else逻辑。

如果使用自定义异常，需要在调用服务的最外层都添加一个针对自定义异常的异常处理，业务逻辑看起来好一点，但是这样性能就会差一点。

如何提高异常性能？

在参考中的一篇文章中，有提到通过重写fillInStackTrace来提高性能，

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public synchronized Throwable fillInStackTrace() {
    if (stackTrace != null ||
        backtrace != null /* Out of protocol state */ ) {
        fillInStackTrace(0);
        stackTrace = UNASSIGNED_STACK;
    }
    return this;
}

fillInStackTrace函数是一个同步的方法，在多线程的情况下必然会造成性能下降。在测试过程中发现，即使在单线程的情况下，仍然可以提升很大性能。

参考

http://niehan.blog.techweb.com.cn/archives/259.html
http://blog.csdn.net/beijiguangyong/article/details/9080727
http://www.blogjava.net/stone2083/archive/2010/07/09/325649.html