TA的每日心情 | 开心
2021-3-12 23:18 |
|---|
签到天数: 2 天 [LV.1]初来乍到
|
|
checked 异常的一个问题是，有时候不允许抛出这样的异常。特别是，如果要覆盖超类中声明的方法，或者实现接口中声明的方法，而那个方法没有声明任何 checked 异常，那么新的实现也不能声明 checked 异常。因此必须预先处理异常。另外，可以将异常转换为运行时异常，或者绕过它而不处理它。但是，应该这样做吗，这其中是否隐藏着错误？ 问题 只要看一个例子，问题就清楚了。假设有一个对象的，需要按它们的标准路径以字典顺序排序。所谓标准路径，是指在解析别名、符号链接和及之后得到的完整绝对路径。本地方法使用一个比较器，如清单 1 所示：
清单 1. 按标准路径比较两个文件
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
public class FileComparator implements Comparator<File> {
public int compare(File f1, File f2) {
return f1.getCanonicalPath().compareTo(f2.getCanonicalPath());
}
public static void main(String[] args) {
ArrayList<File> files = new ArrayList<File>();
for (String arg : args) {
files.add(new File(arg));
}
Collections.sort(files, new FileComparator());
for (File f : files) {
System.out.println(f);
}
}
}[/code]
不幸的是，该代码不能通过编译。问题在于，方法抛出一个，因为它需要访问文件系统。通常，当使用 checked 异常时，可以使用以下两种方法之一：
将出错的代码包装在一个块中，并捕捉抛出的异常。
声明包装方法（本例为）也抛出。
通常，至于选择何种方法，取决于是否能在抛出异常时合理地处理异常。如果能，那么使用-块。如果不能，那么声明包装方法本身抛出异常。不幸的是，这两种技巧对于本例都不管用。 在方法中无法合理地处理。从技术上讲，似乎可以做到 ― 即返回、或，如清单 2 所示：
清单 2. 抛出异常时返回一个默认值
public int compare(File f1, File f2) {
try {
return f1.getCanonicalPath().compareTo(f2.getCanonicalPath());
}
catch (IOException ex) {
return -1;
}
}[/code]
然而，这违反了方法的约定，因为它不是一个稳定的结果。对于相同的对象，前后两次调用可能产生不同的结果。如果使用这个比较器来排序，那么意味着最终列表没有被正确排序。所以现在试试第 2 个选项 ― 声明：
public int compare(File f1, File f2) throws IOException {
return f1.getCanonicalPath().compareTo(f2.getCanonicalPath());
}[/code]
这也不能通过编译。因为 checked 异常是方法签名的一部分，在覆盖方法时，不能增加 checked 异常，就像不能改变 return 类型一样。那么最后还剩下一个折中选项：在中捕捉异常，将它转换成运行时异常，然后抛出运行时异常，如清单 3 所示：
清单 3. 将 checked 异常转换成运行时异常
public int compare(File f1, File f2) {
try {
return f1.getCanonicalPath().compareTo(f2.getCanonicalPath());
}
catch (IOException ex) {
throw new RuntimeException(ex);
}
}[/code]
不幸的是，虽然这样可以通过编译，但是这种方法也不管用，其原因较为微妙。接口定义一个合约（请参阅 参考资料）。这个合约不允许该方法抛出运行时异常（防止因违反泛型类型安全而成为调用代码中的 bug）。使用这个比较器的方法合理地依靠它来比较两个文件，而不抛出任何异常。它们没有准备好处理中意外出现的异常。 正是由于这个微妙的原因，让运行时异常成为代码要处理的外部状况是一个坏主意。这样只是逃避问题，并没有真正处理问题。不处理异常所带来的不良后果仍然存在，包括毁坏数据和得到不正确的结果。 这样便陷入了困境。既不能在内真正有效地处理异常，又不能在之外处理异常。还剩下什么地方可以处理异常 ―？ 惟一正确的办法是完全避免这种困境。幸运的是，至少有两种方法可以做到这一点。 将问题一分为二 第一种办法是将问题一分为二。比较本身不会导致异常。比较的只是字符串而已。通过标准路径将文件转换成字符串才会导致异常。如果将可能抛出异常的操作与不会抛出异常的操作分开，那么问题就更容易处理了。也就是说，首先将所有文件对象转换为字符串，然后通过字符串比较器（甚至可以通过的自然排序）对字符串排序，最后使用排序后的字符串列表对原始的文件列表排序。这种方法不太直接，但是优点是在列表被改变之前就抛出。如果出现异常，它只会出现在预先设计好的地方，不会造成损害，调用代码可以指定如何处理异常。清单 4 对此作了演示：
清单 4. 先读取，然后排序
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
public class FileComparator {
private static ArrayList<String> getCanonicalPaths(ArrayList<File> files)
throws IOException {
ArrayList<String> paths = new ArrayList<String>();
for (File file : files) paths.add(file.getCanonicalPath());
return paths;
}
public static void main(String[] args) throws IOException {
ArrayList<File> files = new ArrayList<File>();
for (String arg : args) {
files.add(new File(arg));
}
ArrayList<String> paths = getCanonicalPaths(files);
// to maintain the original mapping
HashMap<String, File> map = new HashMap<String, File>();
int i = 0;
for (String path : paths) {
map.put(path, files.get(i));
i++;
}
Collections.sort(paths);
files.clear();
for (String path : paths) {
files.add(map.get(path));
}
}
}[/code]
清单 4 并没有消除出现 I/O 错误的可能性。这一点无法做到，因为这里的代码无力提供这样的功能。但是，可以将这个问题交给更合适的地方来处理。 避免问题 前面提到的方法有点复杂，所以我建议另一种方法：不使用内置的函数或。使用这样的函数也许比较方便，但是不适合当前情况。和是为确定的、可预测的比较操作而设计的。一旦 I/O 不再符合这种情况，很可能常用的算法和接口变得不适用。即使勉强可以使用，其效率也极其低下。 例如，假设不是按标准路径来比较文件，而是按内容来比较文件。对于所比较的两个文件，每个比较操作都需要读文件的内容 ― 甚至可能是完整的内容。这样一来，高效的算法会想要尽量减少读的次数，并且可能会想缓存每次读的结果 ― 或者，如果文件较大，则可能缓存每个文件的 hashcode ― 而不是每次比较时重新读每个文件。同样，您会想到首先填充一个比较键列表，然后进行排序，而不是进行内联排序。 可以想象定义一个单独的、并行的接口，该接口抛出必要的异常，如清单 5 所示：
清单 5. 独立的接口
import java.io.IOException;
public interface IOComparator<T> {
int compare(T o1, T o2) throws IOException;
}[/code]
然后基于这个类定义一个单独的、相近实用程序树，由它对集合的临时副本进行必要的操作，从而允许抛出异常，同时又不会使数据结构处于可能受损害的、中间的状态。例如，清单 6 提供了一个基本的冒泡排序：
清单 6. 用冒泡算法对文件排序
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class IOSorter {
public static <T> void sort(List<T> list, IOComparator<? super T> comparator)
throws IOException {
List<T> temp = new ArrayList<T>(list.size());
temp.addAll(list);
bubblesort(temp, comparator);
// copy back to original list now that no exceptions have been thrown
list.clear();
list.addAll(temp);
}
// of course you can replace this with a better algorithm such as quicksort
private static <T> void bubblesort(List<T> list, IOComparator<? super T> comparator)
throws IOException {
for (int i = 1; i < list.size(); i++) {
for (int j = 0; j < list.size() - i; j++) {
if (comparator.compare(list.get(j）， list.get(j + 1)) > 0) {
swap(list, j);
}
}
}
}
private static <T> void swap(List<T> list, int j) {
T temp = list.get(j);
list.set(j, list.get(j+1));
list.set(j + 1, temp);
}
}[/code]
这不是唯一的方法。为了清晰，清单 6 有意模仿已有的方法；但是，也许更有效的方法是返回一个新的列表，而不是直接修改旧列表，以防在修改列表时抛出异常所带来的损害。 最终，您实际上承认并着手处理可能出现的 I/O 错误，而不是逃避它，您甚至可以做更高级的错误修正。例如，也许不会被一次 I/O 错误难倒 ― 因为很多 I/O 问题是暂时的 ― 可以重试几次，如清单 7 所示：
清单 7. 如果一开始不成功，再试几次（但是别试太多次）
import java.io.File;
import java.io.IOException;
public class CanonicalPathComparator implements IOComparator<File> {
@Override
public int compare(File f1, File f2) throws IOException {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
try {
return f1.getCanonicalPath().compareTo(f2.getCanonicalPath());
}
catch (IOException ex) {
continue;
}
}
// last chance
return f1.getCanonicalPath().compareTo(f2.getCanonicalPath());
}
}[/code]
这种技巧不能解决常规的的问题，因为必须重试无数次才能避免抛出异常，而且很多 I/O 问题并不是暂时性的。 checked 异常是坏主意吗？ 如果是运行时异常，而不是 checked 异常，问题是不是有所改观？答案是否定的。如果扩展而不是，那么更容易编写出有 bug 的、不正确的代码，这种代码忽略了真正可能发生的 I/O 错误，而在运行时出人意料地失败。 然而，编写正确的、有准备并且能够处理 I/O 错误的代码并不会更容易。是的，相对于不会出现意外 I/O 错误，不需要为此做准备的情况，这种方法更加复杂。但是，从 Java 语言中消除 checked 异常无助于我们实现那样的理想情况。I/O 错误和其他环境问题是常态，积极准备比视而不见要好得多。 总之，checked 异常作为方法签名的一部分并非没有道理。当您发现自己想要从一个方法抛出一个 checked 异常，而这又是不允许的 ― 因而抑制本不该抑制的异常 ― 那么回过头来，重新组织一下，考虑为什么一开始要覆盖那个方法。很可能，您本应该采取完全不同的方式。
|
|
|手机版|Java学习者论坛
( 声明：本站资料整理自互联网，用于Java学习者交流学习使用，对资料版权不负任何法律责任，若有侵权请及时联系客服屏蔽删除 )
发表于 2014-11-5 23:58:49