Java开发手册-异常处理

本文是基于《Java 开发手册》 1.5.0 华山版整理而来，《Java 开发手册》的前身是阿里巴巴集团技术团队推出的
《阿里巴巴Java开发手册》以及《码出高效：Java开发手册》，经历了多次大规模一线实战的检验及不断完善，公开到业界后，众多社区开发者踊跃参与，共同打磨完善，系统化地整理成册。

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《Java 开发手册》以 Java 开发者为中心视角，划分为编程规约、异常日志、单元测试、安全规约、MySQL 数据库、工程结构、设计规约七个维度。

本文出自异常日志中的异常处理部分，共分 14 条建议：

1、【强制】Java 类库中定义的可以通过预检查方式规避的 RuntimeException 异常不应该通过 catch 的方式来处理，比如：NullPointerException，IndexOutOfBoundsException 等等。

说明：无法通过预检查的异常除外，比如，在解析字符串形式的数字时，可能存在数字格式错误，不得不通过 catch NumberFormatException 来实现。

正例：if (obj != null) {...}

反例：try { obj.method(); } catch (NullPointerException e) {…}

2、【强制】异常不要用来做流程控制，条件控制。

说明：异常设计的初衷是解决程序运行中的各种意外情况，且异常的处理效率比条件判断方式要低很多。

3、【强制】catch 时请分清稳定代码和非稳定代码，稳定代码指的是无论如何不会出错的代码。对于非稳定代码的 catch 尽可能进行区分异常类型，再做对应的异常处理。

说明：对大段代码进行 try-catch，使程序无法根据不同的异常做出正确的应激反应，也不利于定位问题，这是一种不负责任的表现。

正例：用户注册的场景中，如果用户输入非法字符，或用户名称已存在，或用户输入密码过于简单，在程序上作出分门别类的判断，并提示给用户。

4、【强制】捕获异常是为了处理它，不要捕获了却什么都不处理而抛弃之，如果不想处理它，请将该异常抛给它的调用者。最外层的业务使用者，必须处理异常，将其转化为用户可以理解的内容。

5、【强制】有 try 块放到了事务代码中，catch 异常后，如果需要回滚事务，一定要注意手动回滚事务。

6、【强制】finally 块必须对资源对象、流对象进行关闭，有异常也要做 try-catch。

说明：如果 JDK7 及以上，可以使用 try-with-resources 方式。

7、【强制】不要在 finally 块中使用 return。

说明：try 块中的 return 语句执行成功后，并不马上返回，而是继续执行 finally 块中的语句，如果此处存在 return 语句，则在此直接返回，无情丢弃掉 try 块中的返回点。

反例：

private int x = 0;
    public int checkReturn() { 
        try {
            // x 等于 1，此处不返回return ++x;
        }finally {
            // 返回的结果是 2 return ++x;
        }
    }
}

8、【强制】捕获异常与抛异常，必须是完全匹配，或者捕获异常是抛异常的父类。

说明：如果预期对方抛的是绣球，实际接到的是铅球，就会产生意外情况。

9、【强制】在调用 RPC、二方包、或动态生成类的相关方法时，捕捉异常必须使用 Throwable 类来进行拦截。

说明：通过反射机制来调用方法，如果找不到方法，抛出 NoSuchMethodException。什么情况会抛出NoSuchMethodError 呢？二方包在类冲突时，仲裁机制可能导致引入非预期的版本使类的方法签名不匹配，或者在字节码修改框架（比如：ASM）动态创建或修改类时，修改了相应的方法签名。这些情况，即使代码编译期是正确的，但在代码运行期时，会抛出 NoSuchMethodError。

10、【推荐】方法的返回值可以为 null，不强制返回空集合，或者空对象等，必须添加注释充分说明什么情况下会返回 null 值。

说明：本手册明确防止 NPE 是调用者的责任。即使被调用方法返回空集合或者空对象，对调用者来说，也并非高枕无忧，必须考虑到远程调用失败、序列化失败、运行时异常等场景返回 null 的情况。

11、【推荐】防止 NPE，是程序员的基本修养，注意 NPE 产生的场景：



1）返回类型为基本数据类型，return 包装数据类型的对象时，自动拆箱有可能产生 NPE。
    反例：public int f() { return Integer 对象}， 如果为 null，自动解箱抛 NPE。

2）数据库的查询结果可能为 null。

3）集合里的元素即使 isNotEmpty，取出的数据元素也可能为 null。4） 远程调用返回对象时，一律要求进行空指针判断，防止 NPE。

5）对于 Session 中获取的数据，建议进行 NPE 检查，避免空指针。

6）级联调用 obj.getA().getB().getC()；一连串调用，易产生 NPE。正例：使用 JDK8 的 Optional 类来防止 NPE 问题。

12、【推荐】定义时区分 unchecked / checked 异常，避免直接抛出 new RuntimeException()，更不允许抛出 Exception 或者 Throwable，应使用有业务含义的自定义异常。推荐业界已定义过的自定义异常，如：DAOException / ServiceException 等。

13、【参考】对于公司外的 http/api 开放接口必须使用“错误码”；而应用内部推荐异常抛出；跨应用间 RPC 调用优先考虑使用 Result 方式，封装 isSuccess()方法、“错误码”、“错误简短信息”。

说明：关于 RPC 方法返回方式使用 Result 方式的理由：

1）使用抛异常返回方式，调用方如果没有捕获到就会产生运行时错误。

2）如果不加栈信息，只是 new 自定义异常，加入自己的理解的 error message，对于调用端解决问题的帮助不会太多。
如果加了栈信息，在频繁调用出错的情况下，数据序列化和传输的性能损耗也是问题。

14、【参考】避免出现重复的代码（Don't Repeat Yourself），即 DRY 原则。
说明：随意复制和粘贴代码，必然会导致代码的重复，在以后需要修改时，需要修改所有的副本，容易遗漏。必要时抽取共性方法，或者抽象公共类，甚至是组件化。

正例：一个类中有多个 public 方法，都需要进行数行相同的参数校验操作，这个时候请抽取：
private boolean checkParam(DTO dto) {...}

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扩展阅读：

2017 杭州云栖大会上发布了配套的 Java 开发规约 IDE 插件，可以集成Eclipse 和 IDEA，欢迎大家下载使用。

请在此下载阿里巴巴Java开发手册（华山版）

更多阅读请参考：

阿里巴巴Java开发手册

码出高效：Java开发手册

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参考资料：
https://github.com/alibaba/p3c

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