Java如何優(yōu)雅地關閉資源try-with-resource及其異常抑制
一、背景
我們知道,在Java編程過程中,如果打開了外部資源(文件、數(shù)據(jù)庫連接、網(wǎng)絡連接等),我們必須在這些外部資源使用完畢后,手動關閉它們。因為外部資源不由JVM管理,無法享用JVM的垃圾回收機制,如果我們不在編程時確保在正確的時機關閉外部資源,就會導致外部資源泄露,緊接著就會出現(xiàn)文件被異常占用,數(shù)據(jù)庫連接過多導致連接池溢出等諸多很嚴重的問題。
二、傳統(tǒng)的資源關閉方式
為了確保外部資源一定要被關閉,通常關閉代碼被寫入finally代碼塊中,當然我們還必須注意到關閉資源時可能拋出的異常,于是變有了下面的經(jīng)典代碼:
public static void main(String[] args) { FileInputStream inputStream = null; try { inputStream = new FileInputStream(new File("test")); System.out.println(inputStream.read()); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e.getMessage(), e); } finally { if (inputStream != null) { try { inputStream.close(); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e.getMessage(), e); } } } }
熟悉其他語言的朋友可能會開始吐槽了,在C++中,我們可以把關閉資源的代碼放在析構函數(shù)中,在C#中,我們有using代碼塊。這些語法都有一個共同的特性,讓外部資源的關閉行為與外部資源的句柄對象的生命周期關聯(lián),當外部資源的句柄對象生命周期終結時(例如句柄對象已出作用域),外部資源的關閉行為將被自動調用。這樣不僅更加符合面向對象的編程理念(將關閉外部資源的行為內聚在外部資源的句柄對象中),也讓代碼更加簡潔易懂。怎么到了Java這里,就找不到自動關閉外部資源的語法特性了呢。
三、JDK7及其之后的資源關閉方式
3.1 try-with-resource語法
確實,在JDK7以前,Java沒有自動關閉外部資源的語法特性,直到JDK7中新增了try-with-resource語法,才實現(xiàn)了這一功能。
那什么是try-with-resource呢?簡而言之,當一個外部資源的句柄對象(比如FileInputStream對象)實現(xiàn)了AutoCloseable接口,那么就可以將上面的板式代碼簡化為如下形式:
public static void main(String[] args) { try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("test"))) { System.out.println(inputStream.read()); } catch (IOException e) { throw new RuntimeException(e.getMessage(), e); } }
將外部資源的句柄對象的創(chuàng)建放在try關鍵字后面的括號中,當這個try-catch代碼塊執(zhí)行完畢后,Java會確保外部資源的close方法被調用。代碼是不是瞬間簡潔許多!
3.2 實現(xiàn)原理
try-with-resource并不是JVM虛擬機的新增功能,只是JDK實現(xiàn)了一個語法糖,當你將上面代碼反編譯后會發(fā)現(xiàn),其實對JVM虛擬機而言,它看到的依然是之前的寫法:
public static void main(String[] args) { try { FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("test")); Throwable var2 = null; try { System.out.println(inputStream.read()); } catch (Throwable var12) { var2 = var12; throw var12; } finally { if (inputStream != null) { if (var2 != null) { try { inputStream.close(); } catch (Throwable var11) { var2.addSuppressed(var11); } } else { inputStream.close(); } } } } catch (IOException var14) { throw new RuntimeException(var14.getMessage(), var14); } }
3.3 異常抑制
通過反編譯的代碼,大家可能注意到代碼中有一處對異常的特殊處理:
var2.addSuppressed(var11);
這是try-with-resource語法涉及的另外一個知識點,叫做異常抑制。當對外部資源進行處理(例如讀或寫)時,如果遭遇了異常,且在隨后的關閉外部資源過程中,又遭遇了異常,那么你catch到的將會是對外部資源進行處理時遭遇的異常,關閉資源時遭遇的異常將被“抑制”但不是丟棄,通過異常的getSuppressed方法,可以提取出被抑制的異常。
四、總結
1、當一個外部資源的句柄對象實現(xiàn)了AutoCloseable接口,JDK7中便可以利用try-with-resource語法更優(yōu)雅的關閉資源,消除板式代碼。
2、try-with-resource時,如果對外部資源的處理和對外部資源的關閉均遭遇了異常,“關閉異?!睂⒈灰种?,“處理異常”將被拋出,但“關閉異?!辈]有丟失,而是存放在“處理異常”的被抑制的異常列表中。
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