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@ -8,11 +8,12 @@ |
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2. 概述 |
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3. 异常处理 |
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4. 实现原理 |
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5. 参考 |
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5. Supressed 异常以及语法糖 |
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6. 参考 |
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#### 思维导图 |
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#### 概述 |
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@ -42,6 +43,10 @@ try 代码块用来标记需要进行异常监控的代码，catch 代码块跟 |
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异常实例的构造十分昂贵。这是由于在构造异常实例时，Java 虚拟机便需要生成该异常的栈轨迹（stack trace）。该操作会逐一访问当前线程的 Java 栈帧，并且记录下各种调试信息，包括栈帧所指向方法的名字，方法所在的类名、文件名，以及在代码中的第几行触发该异常。 |
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当然，在生成栈轨迹时，Java 虚拟机会忽略掉异常处理器以及填充栈帧的 Java 方法（Throwable.fillInStackTrace），直接从新建异常位置开始算起。 |
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这里遍历堆栈的时候，并不用担心 inline 代码消除等编译优化对错误堆栈和代码对不上的情况，所以也就不需要先去优化之后在遍历。即时编译器生成的代码会保存原始的栈信息，以便去优化时能够复原，fillStackTrace 也会读取这些信息的，所以不需要去优化之后在 fill。 |
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那么 Java 虚拟机是如何捕获异常的？ |
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在编译生成的字节码中，每个方法都附带一个异常表。异常表中的每一个条目代表一个异常处理器，并且由 from 指针、to 指针、target 指针以及所捕获的异常类型构成。这些指针的值是字节码索引，用以定位字节码。 |
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@ -50,6 +55,85 @@ try 代码块用来标记需要进行异常监控的代码，catch 代码块跟 |
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当程序触发异常时，Java 虚拟机会从上至下遍历异常表中的所有条目。当触发异常的字节码的索引值在某个异常表条目的监控范围内，Java 虚拟机会判断所抛出的异常和该条目想要捕获的异常是否匹配。Java 虚拟机会将控制流转移至该条目 target 指针指向的字节码。 |
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如果遍历完所有异常表条目，Java 虚拟机仍未匹配到异常处理器，那么它会弹出当前方法对应的 Java 栈帧，并且在调用者中重复上述操作。在最坏的情况下，Java 虚拟机需要遍历当前线程 Java 栈上所有方法的异常表。 |
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finally 代码块的编译比较复杂，当前版本 Java 编译器的做法，是复制 finally 代码块的内容，分别放在 try-catch 代码块所有正常执行路径以及异常执行路径的出口中。 |
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针对异常执行路径，Java 编译器会生成一个或多个异常表条目，监控整个 try-catch 代码块，并且捕获所有种类的异常。这些异常表条目的 target 指针将指向另一份复制的 finally 代码块。并且，在这个 finally 代码块的最后，Java 编译器会重新抛出所捕获的异常。 |
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如果 catch 代码块捕获了异常，并且触发了另外一个异常，那么 finally 捕获并重抛的异常是哪个呢？答案是后者，也就是说原本的异常便会被忽略掉，这对于代码调试来说十分不利。 |
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#### Supressed 异常以及语法糖 |
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Java 7 引入了 Supressed 异常来解决这个问题，这个新特性允许开发人员将一个异常附于另一个异常之上。因此，抛出的异常可以附带多个异常的信息。 |
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然鹅，Java 层面的 finally 代码块缺少指向所捕获异常的引用，所以这个新特性使用起来非常繁琐。 |
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为此，Java 7 专门构造了一个名为 try-with-resources 的语法糖，在字节码层面自动使用 Supressed 异常。当然，该语法糖的主要目的并不是使用 Supressed 异常，而是精简资源打开关闭。 |
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在 Java 7 之前，对于打开的资源，我们需要定义一个 finally 代码块，来确保该资源在正常或者异常执行状态情况下都能关闭。 |
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资源的关闭操作本身容易触发异常。因此，如果同时打开多个资源，那么每一个资源都要对应一个独立的 try-finally 代码块，以保证每个资源都能关闭。这样一来，代码将会变得十分繁琐。 |
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Java 7 的 try-with-resources 语法糖，极大的简化了上诉代码。程序可以在 try 关键字后声明并实例化实现了 AutoCloseable 接口的类，编译器将自动添加对应的 close 操作。在声明多个 AutoCloseable 实例的情况下，编译生成的字节码类似于上面手工编写代码的编译结果。与手工代码相比，try-with-resources 还会使用 Supressed 异常的功能，来避免原异常 “被消失”。 |
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```java |
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public class Foo implements AutoCloseable { |
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private String name; |
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public Foo(String name) { |
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this.name = name; |
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} |
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@Override |
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public void close() throws Exception { |
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throw new RuntimeException(name); |
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} |
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public static void main(String[] args) throws Exception { |
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try ( |
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Foo foo0 = new Foo("Foo0"); |
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Foo foo1 = new Foo("Foo1"); |
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Foo foo2 = new Foo("Foo2") |
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) { |
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throw new RuntimeException(""); |
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} |
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} |
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} |
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//输出： |
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Exception in thread "main" java.lang.RuntimeException: |
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at annotation.Foo.main(Foo.java:21) |
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Suppressed: java.lang.RuntimeException: Foo2 |
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at annotation.Foo.close(Foo.java:12) |
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at annotation.Foo.$closeResource(Foo.java:22) |
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at annotation.Foo.main(Foo.java:22) |
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Suppressed: java.lang.RuntimeException: Foo1 |
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at annotation.Foo.close(Foo.java:12) |
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at annotation.Foo.$closeResource(Foo.java:22) |
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at annotation.Foo.main(Foo.java:22) |
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Suppressed: java.lang.RuntimeException: Foo0 |
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at annotation.Foo.close(Foo.java:12) |
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at annotation.Foo.$closeResource(Foo.java:22) |
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at annotation.Foo.main(Foo.java:22) |
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Process finished with exit code 1 |
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``` |
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除了 try-with-resources 语法糖之外，Java 7 还支持在同一个 catch 代码块中捕获多种异常。实际实现非常简单，生成多个异常表条目即可。 |
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```java |
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// 在同一 catch 代码块中捕获多种异常 |
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try { |
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... |
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} catch (SomeException | OtherException e) { |
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|
... |
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} |
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``` |
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#### 参考 |
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[JVM是如何处理异常的？](https://time.geekbang.org/column/article/12134) |
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[JVM是如何处理异常的？](https://time.geekbang.org/column/article/12134) |
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[try-with-resources 的理解](https://www.jianshu.com/p/08d03356ff8a) |
Omooo
6 years ago
