Java异常打印输出中常见方法的分析

     Java异常是在Java应用中的警报器，在出现异常的情况下，可以帮助我们程序猿们快速定位问题的类型以及位置。但是一般在我们的项目中，由于经验阅历等多方面的原因，依然有若干的童鞋在代码中没有正确的使用异常打印方法，导致在项目的后台日志中，没有收到日志或者日志信息不完整等情况的发生，这些都给项目埋下了若干隐患。本文将深入分析在异常日志打印过程中的若干情况，并给出若干的使用建议。


    1. Java异常Exception的结构分析


    我们通常所说的Exception主要是继承于Throwable而来，可以参见如下的结构图示：


    Java异常打印输出中常见方法的分析


    主要的Throwable分为异常和错误两种，然后异常Exception和错误Error做为基类，分别被具体个性化以及衍生出NullPointerException、EOFException等等异常信息类。


    基于Java中的源代码来分析，Error和Exception仅仅是继承了Throwable，做了构造函数的拓展，没有进行额外方法的延展；Exception输出的主要核心方法都是定义在Throwable中的，感兴趣的童鞋可以尝试阅读JDK的源代码。


    Java异常打印输出中常见方法的分析


    下面将介绍一下关键的几个异常类方法：


    getMessage(): String


    输出异常的描述信息


    getLocalizedMessage()


    输出本地化的描述信息，一般此方法可被子类所覆盖，缺省实现与getMessage()输出信息一致


    printStackTrace()


    将异常栈打印到输出流中，此为一类方法，默认打印到console控制台，也可以显式指定输出流。


    fillInStackTrace()


    将当前的异常栈保存到一个Throwable中，返回这个Throwable。大部分情况下，用在保留异常栈嵌套调用的情况，尝试保留完整的异常栈，无需使用该方法。


    2. Error vs Exception


    Error在Java体系中定义为不可控制的问题，往往用来描述系统错误或者底层的问题，比如虚拟机错误，例如内存空间不足，方法调用栈溢等。我们以上图中列举出的内存溢出错误(StackOverflowError)为例，它是在JVM层面发生的错误，已经游离于java应用层之外；在应用程序层面是无法进行捕获，且无法从错误中恢复的。一般一旦发了类似问题，一般都是直接宕机，应用停止正常的工作，需要重新启动或者修复问题之后，方可重新正常工作。


    Exception一般发生在应用层，即在由项目中的Java代码层面引发的问题，且可以尝试进行捕获，此类问题不会影响到应用程序的正常工作的，即不会导致宕机现象的发生。我们在工作或者代码中常见的都是Exception衍生出来的各类异常。


    这里需要强调说明一下，JVM是Java语言的运行环境和平台，但是并不是Java语言体系的一个部分；在JVM平台上，还可以运行Groovy， JPython, JRuby, Closure，Scala等等遵守Java语言规范（JavaLanguage Specification)的编程语言，故我们可以将Error理解为脱离Java应用之外的问题。


    3. Exception中的运行时异常（RuntimeException)和受控异常(checked exception)


    运行时异常（RuntimeException)是指在运行之时发生的异常，无需显式地进行捕获；如果程序中发生类似的异常，JVM会直接抛出此类异常，并打出响应的异常栈信息。此类异常也通常被称为unchecked exception， 未受控异常。


    受控异常（checked Exception)是我们最常见的异常种类，在代码中使用的异常基本上都是此类异常，此类异常会在代码编译阶段由Java编译器进行语法检查，如果未显式进行异常捕获，则会报出相应的编译异常信息。


    4. 如何在代码中正确打印异常信息


    下面我们将通过一系列的例子来说明上述几个Exception中方法的使用技巧。


    Case 1: getMessage()/getLocalizedMessage()


    public void testCase1() {


    System.out.println("We are going to do something interesting....");


    try {


    throw new NullPointerException("I am an exception in the code.");


    } catch (Exception e) {


    System.out.println("We got unexpected:" + e.getMessage());


    System.out.println("We got unexpected:" + e.getLocalizedMessage());


    }


    }


    输出结果：


    We are going to do testing interesting....


    We got unexpected in getMessage==> I am an exception in the code.


    We got unexpected in getLocalizedMessage==> I am an exception in the code.


    基于结果来分析， 上述两个方法只是将异常对象中的Message打印出来，这些信息对于我们追踪问题和调试帮助有限。


    Case 2：e.printStackTrace()


    public void testCase2() {


    System.out.println("We are going to do something interesting....");


    try {


    throw new Exception("I am an exception in the code.");


    } catch (Exception e) {


    e.printStackTrace();


    }

    }

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