最初我們用 Java 寫 JSP 的時(shí)候，幾乎可以不觸及異常，因?yàn)?Servlet 容器會(huì)把 API 拋出的異常包裝成 ServletException 丟給容器去處理。再后來應(yīng)用分層，代碼中要處理的異常便多了，一般會(huì)轉(zhuǎn)換成自定義的業(yè)務(wù)異常類，用 try-catch-throw customerException-finally。再到如今各種框架日臻成熟，代碼中顯式的異常處理又漸漸少了些，借助于 AOP 橫行，異常對(duì)業(yè)務(wù)的影響描述被移入到了配置文件中了，例如，事物處理、權(quán)限的控制等。
這頗有些像手機(jī)的發(fā)展，當(dāng)通信技術(shù)不甚發(fā)達(dá)的時(shí)候，手里抓的是磚頭，信號(hào)是模擬的。后來慢慢瘦身成兩三根手指大小，甚至是就一支筆似的，可如今信息量大了，屏幕要大，再配上 QWERT 鍵盤，機(jī)身自然就肥碩了。
當(dāng)然與手機(jī)的個(gè)頭變遷略有不同的是，任憑你怎么對(duì)待 Java 中異常，切入 AOP 也好，在 JVM 中處理異常的內(nèi)在機(jī)制始終未變。
說到 Java 異常，無外乎就是 try、catch、finally、throw、throws 這么幾個(gè)關(guān)鍵字，這些個(gè)的用法是沒必要在這里講了。我們這里主要關(guān)鍵一下 catch 和 finally 是如何在編譯后的 class 字節(jié)碼中的。
異常的拋出與捕獲，Catch 子句的表現(xiàn)，來看看一段 Java 代碼及生成的相應(yīng)字節(jié)碼指令。
- package com.unmi;
-
- import java.io.UnsupportedEncodingException;
-
- public class AboutCatch {
-
- public static void main(String[] args){
- try {
- transfer("JVM 對(duì) Java 異常的處理","gbk");
- } catch (Exception e) {
-
- }
- }
-
-
- public static void transfer(String src, String charset)
- throws Exception{
- String result = "";
- try{
-
- result = new String(src.getBytes(),0,10,charset);
- }catch(NullPointerException ne){
- System.out.println("捕獲到異常 ArithemticExcetipn");
- throw ne;
- }catch(UnsupportedEncodingException uee){
- System.out.println("捕獲到異常 UnsupportedEncodingException");
- throw uee;
- }catch(Exception ex){
- System.out.println("捕獲到異常 Exception");
- throw ex;
- }
- System.out.println(result);
- }
- }
來看看上面代碼中的 transfer() 方法相應(yīng)的字節(jié)碼指令，編譯器是 Eclipse 3.3.2 的，它所用的 JDK 是 1.6.0_06，編譯兼容級(jí)別設(shè)置為 6.0。用命令 javap -c com.unmi.AboutCatch 在 Dos 窗口中就能輸出：
public static void transfer(java.lang.String, java.lang.String) throws java.lang.Exception;
Code:
0: ldc #30; //String
2: astore_2
3: new #32; //class java/lang/String
6: dup
7: aload_0
8: invokevirtual #34; //Method java/lang/String.getBytes:()[B
11: iconst_0
12: bipush 10
14: aload_1
15: invokespecial #38; //Method java/lang/String."<init>":([BIILjava/lang/String;)V
18: astore_2
19: goto
55 //依據(jù)異常表執(zhí)行完異常處理塊后，再回到這里，然后 goto 到 55 號(hào)指令繼續(xù)執(zhí)行
22: astore_3
23: getstatic #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
26: ldc #47; //String 捕獲到異常 ArithemticExcetipn
28: invokevirtual #49; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
31: aload_3
32: athrow
//拋出 ArthemticException 異常
33: astore_3
34: getstatic #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
37: ldc #55; //String 捕獲到異常 UnsupportedEncodingException
39: invokevirtual #49; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
42: aload_3
43: athrow
//拋出 UnsupportedEncodingException 異常
44: astore_3
45: getstatic #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
48: ldc #57; //String 捕獲到異常 Exception
50: invokevirtual #49; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
53: aload_3
54: athrow
//拋出 Exception 異常
55: getstatic #41; //Field java/lang/System.out:Ljava/io/PrintStream;
58: aload_2
59: invokevirtual #49; //Method java/io/PrintStream.println:(Ljava/lang/String;)V
62: return
Exception table:
//這下面是一個(gè)異常表，所以異常不像普通代碼那樣是靠 goto 語句來跳轉(zhuǎn)的
from to target type
//0-19 號(hào)指令中，碰到 NullPointerException時(shí)，跳到 22 號(hào)指令
3 19 22 Class java/lang/NullPointerException
//0-19 號(hào)指令中，碰到 UnsupportedEncodingException 時(shí)，跳到 33 號(hào)指令
3 19 33 Class java/io/UnsupportedEncodingException
//0-19 號(hào)指令中，碰到 NullPointerException時(shí)，跳到 44 號(hào)指令
3 19 44 Class java/lang/Exception
說明：
對(duì)于上面的程序，我們可以用下面代碼來調(diào)用看看輸出
1) transfer("JVM 對(duì) Java 異常的處理","gbk"); //正常
2) transfer(null, "gbk"); //空指針異常
3) transfer("JVM 對(duì)","gbk"); //數(shù)組越界異常
4) transfer("JVM 對(duì)","gbk-1"); //不支持的字符集異常
最后可以把代碼中的
catch(Exception ex){ //比如數(shù)組越界時(shí)在這里可捕獲到
System.out.println("捕獲到異常 Exception");
throw ex;
}
或是 main() 方法寫成
public static void main(String[] args) throws Exception{
transfer("JVM 對(duì) Java 異常的處理","gbk");
}
來試試，異常一直未得到處理對(duì) JVM 的影響
字節(jié)碼中，紅色部分是我加上去的注釋，著重描了要關(guān)注的地方，其他的出入棧、方法調(diào)用的指令可不予以理會(huì)，關(guān)鍵是只要知曉有一個(gè)異常表的存在，try 的范圍就是體現(xiàn)在異常表行記錄的起點(diǎn)和終點(diǎn)。JVM 在 try 住的代碼區(qū)間內(nèi)如有異常拋出的話，就會(huì)在當(dāng)前棧楨的異常表中，找到匹配類型的異常記錄的入口指令號(hào)，然后跳到該指令處執(zhí)行。異常指令塊執(zhí)行完后，再回來繼續(xù)執(zhí)行后面的代碼。JVM 按照每個(gè)入口在表中出現(xiàn)的順序進(jìn)行檢索，如果沒有發(fā)現(xiàn)匹配的項(xiàng)，JVM 將當(dāng)前棧幀從棧中彈出，再次拋出同樣的異常。當(dāng) JVM 彈出當(dāng)前棧幀時(shí)，JVM 馬上終止當(dāng)前方法的執(zhí)行，并且返回到調(diào)用本方法的方法中，但是并非繼續(xù)正常執(zhí)行該方法，而是在該方法中拋出同樣的異常，這就使得 JVM 在該方法中再次執(zhí)行同樣的搜尋異常表的操作。
上面那樣的內(nèi)層方法無法處理異常的層層向外拋，層層壓棧，這樣就形成一個(gè)異常棧。異常棧十分有利于我們透析問題之所在，例如 e.printStackTrace(); 或者帶參數(shù)的 e.printStackTrace(); 方法可將異常棧信息定向輸出到他處，還有 log4j 的 log.error(Throwable) 也有此功效。若是在行徑的哪層有能力處理該異常則已，否則直至 JVM，直接造成 JVM 崩潰掉。例如當(dāng) main() 方法也把異常拋了出去，JVM 此刻也就到了生命的盡頭。
柳德才
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