程序式暗影:为什么不报错?
一、简介
在程序开发的过程中,异样解决素来都是一个简单的维度,无论是老手还是经验老到的选手,在编码时都会面对各种异常情况;
程序中的异样能够反映零碎的缺点和待优化的点,并且是无奈完全避免的,如何解决异样和升高异样呈现的频率,是零碎品质的根底保障;
随着分布式架构的风行,各种简单的申请链路给异样解决带来了微小的麻烦,须要全面的监控来定位起因,能力疾速的优化和解决;
二、异样体系
不论是JDK根底,还是各类组件,在源码中都波及大量的异样封装,从而准确的反映出形容信息,先来看看Java中的异样体系根底;
Throwable:是所有谬误「Error」和异样「Exception」的超类,
Error:通常是底层的不可复原的类,此类谬误个别都比较严重,JVM将终止其运行的线程;
Exception:程序本身能够捕捉并且能够预处理的异样,例如捕捉解决或者抛出;
针对「编译器」来说,异样又分为「查看」异样和「非查看」异样;
查看异样:即编译时异样,在编译期间就会被编译器查验到的异样,这类异样要么捕捉解决要么抛出,否则就会报编译谬误;
非查看异样:即运行时异样,在编译期间不会被编译器查验到的异样,这类异样只有在程序运行的时候,才会有可能被抛出;
三、异样用法
1、应用细节
Java异样解决关键字,别离是:「try」可能抛异样的代码块,「catch」捕捉异样、「finally」必须执行的代码块、「throw」办法内抛指定异样、「throws」办法申明抛多个异样;
public class UseExe01 { public static void main(String[] args) { try { strStm (); ioStm(); } catch (NullPointerException e) { System.out.println("空指针异样:"+e.getMessage()); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { System.out.println("IO流异样:"+e.getMessage()); e.printStackTrace(); } catch (Exception e) { System.out.println("异样:"+e.getMessage()); e.printStackTrace(); } finally { System.out.println("execute...finally"); } } public static void ioStm () throws FileNotFoundException { new FileInputStream(new File("file_path")); } public static String strStm () throws NullPointerException { Object object = new Object() ; return object.getClass().getName() ; }}
案例剖析
细节剖析
- 如果「try」代码块中没有抛出异样,执行完会跳到「finally」代码块;
- 如果「try」代码块中抛出异样,则执行「catch」代码块,无论是否捕捉异样,最终都要执行「finally」代码块;
- 能够存在多个「catch」代码块,然而最多只匹配一个异样;
- 捕捉异样与抛出异样的类型能够匹配,或者捕捉异样的类型是抛出异样的父类;
- 在异样捕捉时,同一个继承体系内,先捕捉子类异样,再捕捉父类异样;
2、返回值问题
在异样解决逻辑中,有一个十分经典的问题,就是「return」返回值,如果在「try.catch.finally」代码块中都存在「return」关键字,则要分状况探讨;
2.1 值类型
public class UseExe02 { // 返回【2】 public static int getInt1 () { try { int i = 1 / 0; } catch (ArithmeticException e){ e.printStackTrace(); return 1; } finally { System.out.println("execute...finally"); return 2; } } // 返回【1】 public static int getInt2 () { int a = 1; try{ int i = 1/0; return a; }catch (ArithmeticException e){ e.printStackTrace(); return a; }finally { ++a; System.out.println("execute...finally"); } } // 返回【3】 public static int getInt3 () { int a = 1; try{ int i = 1/0; a++; return a ; }catch (ArithmeticException e){ a++; e.printStackTrace(); }finally { a++; System.out.println("execute...finally"); } return a ; }}
逻辑剖析
2.2 援用类型
public class UseExe03 { // 返回【张三】 public static String getStr1 () { String var ; try { var = new String("张三"); return var ; } catch (ArithmeticException e){ e.printStackTrace(); } finally { var = new String("李四"); System.out.println("execute...finally:"+var); } return var ; } // 返回【李四】 public static String getStr2 () { String var ; try{ int i = 1/0; var = new String("张三"); return var; }catch (ArithmeticException e){ e.printStackTrace(); var = new String("李四"); return var; }finally { var = new String("王五"); System.out.println("execute...finally:"+var); } } // 返回【王五】 public static String getStr3 () { String var ; try{ int i = 1/0; var = new String("张三"); return var ; }catch (ArithmeticException e){ var = new String("李四"); e.printStackTrace(); }finally { var = new String("王五"); System.out.println("execute...finally:"+var); } return var ; }}
逻辑剖析
2.3 论断阐明
- 如果只有「try」代码块中有「return」关键字,逻辑执行失常则失去「try」处的返回值;
- 如果只有「try.catch」代码块中有「return」关键字,「try」代码块异样,「catch」代码块执行失常,则失去「catch」处的返回值;
- 如果「finally」代码块中有「return」关键字,当该代码块执行失常时会失去此处的返回值;
值得阐明的一点是,从异样的设计原理来来说,并不举荐在「finally」代码块中应用「return」关键字,可能会导致程序提前结束,这也是常见的开发标准;
四、我的项目实际
1、异样定义
对于简单的分布式工程来说,零碎产生问题时,非常依赖异样信息的捕捉,从而疾速定位起因和解决;
我的项目在解决异样时,须要思考两个外围维度:「1」捕捉和解决异样信息,「2」传递异样信息到利用端,从而疏导用户的动作;
在零碎中,通常依赖很多自定义的异样,比方常见:零碎异样,业务异样,第三方异样;根本都是「运行时」异样;
零碎异样:比方超时申请或者服务级别异样,导致流程无奈执行,须要研发人员染指解决;
业务异样:基于响应的提示信息,用户能够自行解决的问题,比方常见的参数校验,受权问题等;
第三方异样:能够是外部不同零碎的交互,也能够是第三方的交互,可能会波及到各种响应状态,通过外部的封装进行对立治理,并且要保留第三方的响应;
2、异样封装
基于运行时异样「RuntimeException」类,别离定义「零碎」、「业务」、「第三方」三类异样;
自定义异样根底类,留神此处省略很多构造方法,作为「RuntimeException」的子类,具体参考其源码的构造方法即可;
public class BaseExe extends RuntimeException { private String code ; public BaseExe (String code,String msg) { super(msg); this.code = code ; } public BaseExe(String message, Throwable cause) { super(message, cause); } // 省略其余构造方法}
零碎异样类,并提供罕用的零碎异样信息枚举类;
public enum SysExeCode { SYSTEM_EXE("S00000", "零碎异样");}public class SysException extends BaseExe { public SysException(String code, String msg) { super(code, msg); } public SysException(SysExeCode sysExeCode) { super(sysExeCode.getCode(), sysExeCode.getMsg()); }}
业务异样类,并提供罕用的业务异样信息枚举类;
public enum BizExeCode { BIZ_EXE("B00000", "业务异样");}public class BizException extends BaseExe { public BizException(String code, String msg) { super(code, msg); } public BizException(BizExeCode bizExeCode) { super(bizExeCode.getCode(), bizExeCode.getMsg()); }}
第三方异样类,并提供罕用的第三方异样信息枚举类;
public enum ThirdExeCode { THIRD_EXE("T00000", "第三方异样");}public class ThirdException extends BaseExe { // 第三方交互异样响应信息 private String thirdCode ; private String thirdMsg ; public ThirdException(String code, String msg) { super(code, msg); } public ThirdException(String code, String msg,String thirdCode,String thirdMsg) { super(code, msg); this.thirdCode = thirdCode ; this.thirdMsg = thirdMsg ; } public ThirdException(ThirdExeCode thirdExeCode,String thirdCode,String thirdMsg) { super(thirdExeCode.getCode(), thirdExeCode.getMsg()); this.thirdCode = thirdCode ; this.thirdMsg = thirdMsg ; }}
从开发标准来说,不容许在代码中随便增加异样形容信息,必须都保护在相应的枚举类中,不同的异样类型,要在适合的场景下抛出,尽量由最上层对立捕捉并解决,再转换为对立的响应后果;
3、异样解决
3.1 响应形式
在微服务项目中,通常采纳RestControllerAdvice
和ExceptionHandler
注解,实现全局异样的捕捉和解决;
@RestControllerAdvicepublic class ExeHandler { /** * 默认异样 */ @ExceptionHandler(value = Exception.class) public void defaultException(Exception e) { // 对立返回 } /** * 零碎异样 */ @ExceptionHandler(value = SysException.class) public void sysException(SysException e) { // 对立返回 } /** * 业务异样 */ @ExceptionHandler(value = BizException.class) public void bizException(BizException e) { // 对立返回 } /** * 第三方异样 */ @ExceptionHandler(value = ThirdException.class) public void thirdException(ThirdException e) { // 对立返回 }}
3.2 记录形式
通常在一些外围的业务流程中,会通过注解的形式记录日志,于研发而言,最关怀的还是异样日志,以此为逻辑优化的要害根据;
比拟罕用的技术手段是自定义注解+切面编程来实现,细节参考开源仓库中《集成日志,简单业务下的自定义实现》篇幅内容;
@Component@Aspectpublic class LogAop { /** * 日志切入点 */ @Pointcut("@annotation(com.defined.log.annotation.DefinedLog)") public void logPointCut() { } /** * 盘绕切入 */ @Around("logPointCut()") public Object around (ProceedingJoinPoint proceedingJoinPoint) { try{ // 执行办法 result = proceedingJoinPoint.proceed(); } catch (SysException e){ // 零碎异样 } catch (BizException e){ // 业务异样 } catch (ThirdException e){ // 第三方异样 } catch (Exception e){ // 默认异样 } finally { // 信息处理 } return result ; }}
4、异样告诉
抛开业务异样不说,对于「零碎」和「第三方」异样,通常都会第一工夫触达到研发,从而疾速定位起因和解决;
个别会依据异样的级别,将进行不同维度的音讯触达,比方某微,某钉,邮件,短信等;
从技术的实现上来看,惯例也是采纳切面编程的形式,细节参考开源仓库中《基于AOP切面,实现零碎告警性能》篇幅内容;对于音讯核心的搭建设计,同样能够参考开源仓库中《聊聊音讯核心的设计与实现逻辑》篇幅内容;
5、系统故障
从零碎架构的层面来剖析,大部分组件都提供了必要的监控能力,而这种监控伎俩的外围价值在于疾速发现故障,并且提供肯定的剖析能力;
比方分布式系统中,简单的申请的链路,对于故障的定位和排查难度都是极大的,须要将各种组件的监控信息进行兼顾剖析;
零碎层面监控
申请链路剖析
日志记录能力
能够从要害的日志记录作为问题切入点,再基于零碎层面的监控能力放大问题范畴,剖析申请链路的异样起因,最初通过残缺的日志剖析细节,从而晋升问题解决的效率;
对于这些技术的利用,在开源仓库中都有具体案例,此处不再赘述;
五、参考源码
编程文档:https://gitee.com/cicadasmile/butte-java-note利用仓库:https://gitee.com/cicadasmile/butte-flyer-parent