多年来,我一直无法得到以下问题的一个像样的答案:为什么一些开发人员如此反对受控异常?我有过无数次的对话,在博客上读过一些东西,读过Bruce Eckel说的话(我看到的第一个站出来反对他们的人)。

我目前正在编写一些新代码,并非常注意如何处理异常。我试图了解那些“我们不喜欢受控异常”的人的观点,但我仍然看不出来。

我的每一次谈话都以同样的问题结束。让我把它建立起来:

一般来说(从Java的设计方式来看),

Error is for things that should never be caught (VM has a peanut allergy and someone dropped a jar of peanuts on it) RuntimeException is for things that the programmer did wrong (programmer walked off the end of an array) Exception (except RuntimeException) is for things that are out of the programmer's control (disk fills up while writing to the file system, file handle limit for the process has been reached and you cannot open any more files) Throwable is simply the parent of all of the exception types.

我听到的一个常见的说法是,如果发生了异常,那么所有开发人员要做的就是退出程序。

我听到的另一个常见论点是受控异常使得重构代码更加困难。

对于“我要做的就是退出”的参数,我说即使你退出了,你也需要显示一个合理的错误消息。如果你只是在处理错误上押注,那么当程序在没有明确说明原因的情况下退出时,你的用户不会太高兴。

对于“它使重构变得困难”的人群来说,这表明没有选择适当的抽象级别。与其声明方法抛出IOException,不如将IOException转换为更适合当前情况的异常。

我对用catch(Exception)(或在某些情况下用catch(Throwable)包装Main没有问题,以确保程序可以优雅地退出-但我总是捕获我需要的特定异常。这样做至少可以显示适当的错误消息。

人们从来不会回答的问题是:

如果抛出RuntimeException 子类代替异常 子类,你怎么知道 你应该去抓?

如果答案是catch Exception,那么您也在以与系统异常相同的方式处理程序员错误。在我看来这是不对的。

如果你捕获Throwable,那么你是在以同样的方式处理系统异常和虚拟机错误(等等)。在我看来这是不对的。

如果答案是您只捕获您知道抛出的异常,那么您如何知道抛出了哪些异常呢?当程序员X抛出一个新的异常而忘记捕获它时会发生什么?这对我来说似乎很危险。

我认为显示堆栈跟踪的程序是错误的。不喜欢受控异常的人不会有这种感觉吗?

所以,如果你不喜欢受控异常,你能解释一下为什么不,并回答没有得到回答的问题吗?

我不是在寻求什么时候使用这两种模型的建议,我想知道的是为什么人们从RuntimeException扩展,因为他们不喜欢从Exception扩展,和/或为什么他们捕获一个异常然后重新抛出一个RuntimeException,而不是将抛出添加到他们的方法中。我想了解不喜欢受控异常的动机。


当前回答

受控异常的一个问题是,如果一个接口的一个实现使用了它,异常通常会附加到该接口的方法上。

受控异常的另一个问题是它们容易被滥用。java.sql就是一个完美的例子。连接的close()方法。它可以抛出一个SQLException,即使您已经显式地声明您已经完成了连接。close()可能传达了哪些您所关心的信息?

通常,当我关闭()一个连接*时,它看起来像这样:

try {
    conn.close();
} catch (SQLException ex) {
    // Do nothing
}

另外,不要让我开始各种解析方法和NumberFormatException... .NET的TryParse,它不抛出异常,使用起来要容易得多,以至于不得不回到Java(我工作的地方同时使用Java和c#)。

*作为额外的注释,PooledConnection的connection .close()甚至不关闭连接,但您仍然必须捕获SQLException,因为它是一个已检查异常。

其他回答

Ok... Checked exceptions are not ideal and have some caveat but they do serve a purpose. When creating an API there are specific cases of failures that are contractual of this API. When in the context of a strongly statically typed language such as Java if one does not use checked exceptions then one must rely on ad-hoc documentation and convention to convey the possibility of error. Doing so removes all benefit that the compiler can bring in handling error and you are left completely to the good will of programmers.

因此,一个人删除了Checked异常,比如在c#中所做的,那么如何以编程和结构的方式传达错误的可能性呢?如何通知客户端代码,这样那样的错误可能发生,必须处理?

在处理受控异常时,我听到了各种可怕的事情,它们被滥用了,这是肯定的,但未受控异常也是如此。我说,等几年,当api被堆叠在很多层的时候,你会乞求某种结构化的方法来传达失败。

以异常在API层底部某处抛出的情况为例,因为没有人知道这个错误甚至可能发生,即使它是一种非常合理的错误类型,当调用代码抛出它时(例如FileNotFoundException而不是VogonsTrashingEarthExcept…)在这种情况下,我们是否处理它并不重要,因为没有任何东西可以处理它)。

Many have argued that not being able to load the file was almost always the end of the world for the process and it must die a horrible and painful death. So yeah.. sure ... ok.. you build an API for something and it loads file at some point... I as the user of said API can only respond... "Who the hell are you to decide when my program should crash !" Sure Given the choice where exceptions are gobbled up and leave no trace or the EletroFlabbingChunkFluxManifoldChuggingException with a stack trace deeper than the Marianna trench I would take the latter without a cinch of hesitation, but does this mean that it is the desirable way to deal with exception ? Can we not be somewhere in the middle, where the exception would be recast and wrapped each time it traversed into a new level of abstraction so that it actually means something ?

最后,我看到的大多数争论都是“我不想处理异常,许多人不想处理异常。受控异常迫使我去处理它们,因此我讨厌受控异常。”完全消除这种机制并将其降级到地狱的深渊是愚蠢的,缺乏判断力和远见。

如果我们消除了受控异常,我们也可以消除函数的返回类型,并且总是返回一个“anytype”变量……这样生活就简单多了,不是吗?

的确,受控异常一方面增加了程序的健壮性和正确性(你被迫对接口做出正确的声明——方法抛出的异常基本上是一种特殊的返回类型)。另一方面,你面临的问题是,由于异常“冒出来”,当你改变一个方法抛出的异常时,你经常需要改变大量的方法(所有的调用者,以及调用者的调用者,等等)。

Java中的受控异常不能解决后一个问题;c#和VB。我们把孩子和洗澡水一起倒掉。

OOPSLA 2005论文(或相关技术报告)中描述了一种折衷的好方法。

简而言之,它允许你说:方法g(x)像f(x)一样抛出,这意味着g抛出f抛出的所有异常。瞧,没有级联更改问题的受控异常。

虽然这是一篇学术论文,但我还是鼓励你阅读(部分)它,因为它很好地解释了受控异常的优点和缺点。

异常类

当谈到异常时,我总是会参考Eric Lippert的恼人异常博客文章。他将例外情况分为以下几类:

Fatal - These exceptions are not your fault: you cannot prevent then, and you cannot sensibly handle them. For example, OutOfMemoryError or ThreadAbortException. Boneheaded - These exceptions are your fault: you should have prevented them, and they represent bugs in your code. For example, ArrayIndexOutOfBoundsException, NullPointerException or any IllegalArgumentException. Vexing - These exceptions are not exceptional, not your fault, you cannot prevent them, but you'll have to deal with them. They are often the result of an unfortunate design decision, such as throwing NumberFormatException from Integer.parseInt instead of providing an Integer.tryParseInt method that returns a boolean false on parse failure. Exogenous - These exceptions are usually exceptional, not your fault, you cannot (reasonably) prevent them, but you must handle them. For example, FileNotFoundException.

API用户:

不能处理致命或愚蠢的异常。 应该处理令人烦恼的异常,但它们不应该出现在理想的API中。 必须处理外生异常。

已检查的异常

API用户必须处理特定的异常,这是调用方和被调用方之间的方法契约的一部分。契约指定了被调用方期望的参数的数量和类型,调用方期望的返回值类型,以及调用方期望处理的异常。

由于API中不应该存在令人烦恼的异常,因此只有这些外生异常必须作为方法契约的一部分进行检查。相对较少的异常是外生的,因此任何API都应该有相对较少的受控异常。

受控异常是必须处理的异常。处理异常就像吞下它一样简单。在那里!异常被处理。时期。如果开发者想这样处理,没问题。但他不能忽视这个例外,已经得到了警告。

API的问题

但是任何检查了令人烦恼和致命异常的API(例如JCL)都会给API用户带来不必要的压力。必须处理这样的异常,但是要么异常太常见,以至于一开始就不应该是异常,要么在处理它时什么都做不了。这导致Java开发人员讨厌受控异常。

此外,许多api没有适当的异常类层次结构,导致各种非外生异常原因都由单个受控异常类表示(例如IOException)。这也导致Java开发人员讨厌受控异常。

结论

外生异常指的是那些不是您的错、无法预防、并且应该处理的异常。这些构成了所有可能引发的异常的一个小子集。api应该只检查外生异常,所有其他异常都不检查。这将使API更好,给API用户带来更少的压力,从而减少捕获所有、吞咽或重新抛出未经检查的异常的需要。

所以不要讨厌Java和它的受控异常。相反,讨厌那些过度使用受控异常的api。

这并不是反对受控异常的纯概念,但是Java用于受控异常的类层次结构是一个畸形秀。我们总是简单地称这些东西为“异常”——这是正确的,因为语言规范也这样称呼它们——但是异常在类型系统中是如何命名和表示的呢?

By the class Exception one imagines? Well no, because Exceptions are exceptions, and likewise exceptions are Exceptions, except for those exceptions that are not Exceptions, because other exceptions are actually Errors, which are the other kind of exception, a kind of extra-exceptional exception that should never happen except when it does, and which you should never catch except sometimes you have to. Except that's not all because you can also define other exceptions that are neither Exceptions nor Errors but merely Throwable exceptions.

哪些是“已检查”异常?可抛出异常是受控异常,除非它们也是错误,是未检查的异常,然后是异常,也是可抛出异常,是受控异常的主要类型,除了有一个例外,那就是if它们也是runtimeexception,因为那是另一种未检查的异常。

What are RuntimeExceptions for? Well just like the name implies, they're exceptions, like all Exceptions, and they happen at run-time, like all exceptions actually, except that RuntimeExceptions are exceptional compared to other run-time Exceptions because they aren't supposed to happen except when you make some silly error, although RuntimeExceptions are never Errors, so they're for things that are exceptionally erroneous but which aren't actually Errors. Except for RuntimeErrorException, which really is a RuntimeException for Errors. But aren't all exceptions supposed to represent erroneous circumstances anyway? Yes, all of them. Except for ThreadDeath, an exceptionally unexceptional exception, as the documentation explains that it's a "normal occurrence" and that that's why they made it a type of Error.

Anyway, since we're dividing all exceptions down the middle into Errors (which are for exceptional execution exceptions, so unchecked) and Exceptions (which are for less exceptional execution errors, so checked except when they're not), we now need two different kinds of each of several exceptions. So we need IllegalAccessError and IllegalAccessException, and InstantiationError and InstantiationException, and NoSuchFieldError and NoSuchFieldException, and NoSuchMethodError and NoSuchMethodException, and ZipError and ZipException.

只不过,即使检查了异常,也总有(相当简单的)方法可以欺骗编译器,在不检查的情况下抛出异常。如果你这样做,你可能会得到一个不确定的throwableexception,除非在其他情况下,它可能抛出一个意外的dexception,或一个未知的异常(与未知的错误无关,只针对“严重的异常”),或一个ExecutionException,或一个InvocationTargetException,或一个ExceptionInInitializerError。

哦,我们一定不能忘记Java 8时髦的新UncheckedIOException,这是一个RuntimeException异常,设计用来通过包装由I/O错误(不会引起IOError异常,尽管也存在)引起的已检查的IOException异常来抛出异常检查的概念,这些异常异常难以处理,因此您需要它们不被检查。

由于Java !

我在c2.com上写的文章与原来的CheckedExceptionsAreIncompatibleWithVisitorPattern基本没有变化

总而言之:

访问者模式(Visitor Pattern)及其亲属是一类接口,其中间接调用者和接口实现都知道异常,但接口和直接调用者组成了一个不知道异常的库。

CheckedExceptions的基本假设是,所有声明的异常都可以从调用带有该声明的方法的任何点抛出。VisitorPattern揭示了这个假设是错误的。

在这种情况下,受控异常的最终结果是大量无用的代码,本质上是在运行时删除编译器的受控异常约束。

至于根本问题:

我的总体想法是,顶级处理程序需要解释异常并显示适当的错误消息。我几乎总是看到IO异常、通信异常(由于某些原因api可以区分)或任务致命错误(程序错误或备份服务器上的严重问题),所以如果我们允许对严重的服务器问题进行堆栈跟踪,这应该不会太难。