What you think is what you get

自定義異常目的
為了表示應用程序的一些特定錯誤訊息並提供新的含意。
如考慮伺服器的連線問題雖然可以全部使用 IOException 來表示，但各種連線問題卻可再度細分，如
伺服器關閉(ServiceClosedException) , 連線超時(ConnectTimeoutException)，使用者中斷(ClientInterruptException)等等。
 
Note :
自定義異常必須在Throwable 體系中派生，否則不能在應用程序中傳播。
不可直接繼承Throwable，因為Throwable已經定義好2個主要分支(Error & Exception)
也不要繼承自Error 及其子類別，因為自定義通常不符合錯誤標準。
一般繼承自Exception。

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自定義異常步驟
1.定義異常類別
需要繼承Throwable 或是Throwable的子類別，並提供多個建構式，最好能夠傳入String 以便儲存錯誤訊息。

public class ServiceClosedException extends Exception
{
    private Date mConnectDate = new Date();
    public ServiceClosedException() {
    }
    public ServiceClosedException(String message) {
        super(message);
    }
    public ServiceClosedException(String message, Date connectDate){
        super(message);
        mConnectDate = connectDate;
    }
    public Date getConnectDate(){
        return mConnectDate;
    }
}

 
2.聲明方法拋出自定義類別

public void connectService() throws ServiceClosedException
{
}

 
3.找到故障點，建立異常並加上關鍵字 throw

public void connectService() throws ServiceClosedException
{
        if(!mIsServiceConnect){
            throw new ServiceClosedException();
        }
}

 
4.自定義異常完成後，client呼叫會丟出自定義異常的方法就必須處理或是聲明該自定義異常

    @Test
    public void testConnectService()
    {
        try {
            connectService();
        } catch (ServiceClosedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

 
 

1.處理(handle) : 直接捕獲異常並處理。

處理異常動作：使用異常處理區塊(try-catch-finally)

1. try：區塊內放置可能拋出異常語句。
2. catch：區塊內處理異常的動作，動作步驟為產生異常後，try區塊停止動作，JVM尋找相關的catch區塊。可能會有多個catch區塊，異常會交給第一個符合的catch 區塊處理。
3. finally：無論try 或 catch 是否會執行，finally區塊一定會執行

處理異常規則：
try之後必須接著catch 或是 finally。catch和finally可以一起出現，但必須至少有一個。
在多個catch 區塊的情況下，經驗法則為從最具體排到最一般。
選擇處理的優點：在本地端直接處理，容易找到發生問題點，方法調用者不須多寫處理。
選擇處理的缺點：缺少通用性，無法選擇其他的處理方式，因為必須多寫處理的代碼因此增加該方法的複雜度。

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2.聲明(declare) : 聲明該方法拋出異常，讓呼叫端接手處理。

聲明異常動作：在方法宣告中加上 throws ExceptionName
聲明異常的規則：

1. 必須聲明方法中可能拋出的可檢測異常(checked exception)，非檢測異常(unchecked exception)不是必須的，可聲明也可以不聲明。
2. 聲明異常類別可以是其異常子類。

選擇聲明原因：

1. 需要傳送異常發送到系統其他部份。
2. 無法在本地端處理異常。

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3.選擇處理或是聲明異常

經驗法則：盡可能處理異常，若無法處理才聲明異常。
 

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4.標準異常處理選項

1.紀錄異常相關訊息

• 使用標準輸出或錯誤流
• 開發自定義類
• 使用java 紀錄api (java.util.logging)

2.要求客戶端輸入訊息
透過GUI讓client 選擇下一步
3.使用預設值或替換數據

• 簡單情況將預設值設定為靜態常量加在程式碼中。
• 複雜情況可將預設值紀錄在配置文件(Properties)中，並在發生問題時載入。

4.將控制轉移到應用程序的其他部份

• 簡單情況提取catch 處理方法

    try {
          result = bufferReader.readLine();
        } catch (IOException e) {
            handleReadLineException();
        }
    }
    private void handleReadLineException(){
    // do handle exception for read line
    }

• 複雜情況開發一個異常處理類別，來集中處理應用程序代碼

5.將異常轉換成其他形式

• 可提供更適當的上下文用來描述異常

private void connect(String ip) throws ServerConnectionException
{
        try {
            //some exception
        } catch (IOException e) {
            throw new ServerConnectionException ("specify message from Server Connect", e);
        }
}

6.準備停止系統

• 有打開的文件就關閉
• 有連接的資源就關閉
• 儲存必要資訊
• 通知其他部份應用程序即將結束

7.重試操作

• 等待一段時間後重試操作

try {
            connect();
    } catch (IOException e) {
            retryConnect();
    }
private void retryConnect()
{
        try {
            Thread.sleep(10000);
        } catch (InterruptedException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
        try{
            connect();
        }catch(IOException e){
            //retry connect
        }
    }

 
8.替換或恢復操作

• 如無法儲存在伺服器上就改為存在本機硬碟

       try {
            saveToServer();
        } catch (IOException e) {
            saveToLocalDisk();
        }
    private void saveToLocalDisk(){
    }

 
9.忽略問題

• 當異常對系統其他部份沒有影響，如調用 I/O stream的關閉方法

private FileReader mFileReader;
...
...
try {
      mFileReader.close();
} catch (IOException e)
{
      e.printStackTrace();
}

 

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5.解決異常建議事項

• 盡可能處理異常：盡可能處理，除非條件不予許再考慮聲明異常。
• 具體問題具體解決：需要為特定類型的問題建立特定的處理區塊。
• 紀錄可能影響應用程序運行的異常：可以採取永久的方式紀錄影響應用程序的異常，可以幫助處理問題
• 根據情況將異常轉換為業務上下文：建立異常的成本不高，可以考慮為特定的問題轉換特定的異常。

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6.解決異常不建議事項

• 不要忽略異常

try {
      printStream = new PrintStream(new File("./error_record"));
      System.setOut(printStream);
      printStream.println("error message");
     } catch (FileNotFoundException e)
{//do nothing here}

 

• 不要使用覆蓋式異常處理

  try {
        printStream = new PrintStream(new File("./error_record"));
        System.setOut(printStream);
        printStream.println("error message");
      } catch (Exception e) {
             // do something
      }

• 不要將特定異常轉為一般異常

  try {
        printStream = new PrintStream(new File("./error_record"));
        System.setOut(printStream);
        printStream.println("error message");
      } catch (IOException e) {
              throw new Exception(exceptionMessage);
      }

• 不要處理能夠避免的異常(使用判斷式取代拋出異常)

• 使用
  if(printStream != null){
      printStream.println("error message");
  }
  取代
  try{
       printStream.println("error message");
  }catch(NullPointerException e){
       System.out.println(''PrintStream is null'');
  }

   

 
 
 
 
 

可檢測異常(Check Exception)與非檢測異常(Uncheckecd Exception)

 

1.非檢測異常不需要強制處理或聲明，為 Error 和 RuntimeException 2個類別。e.g.

public void throwUncheckedException(String target)
{
        if(target == null)
        {
            throw new NullPointerException();
        }
}

throwUncheckedException 方法為很常見的檢查方法參數有效性的動作，在方法中(第5行)會拋出NullPointerException。
 
因為 NullPointerException 為 Unchecked Exception，所以不需要在方法宣告位置(第1行)加上聲明的處理 e.g.

public void throwUncheckedException(String target) throws NullPointerException
{
        if(target == null)
        {
            throw new NullPointerException();
        }
}

Unchecked Exception 不需要強制呼叫端處理，可以直接呼叫沒問題。e.g.

@Test
public void testThrowUncheckedException()
{
        throwUncheckedException(null);
}

 
 

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2.可檢測異常必須強制處理或聲明，主要為 Exception 及其子類別（除了RuntimeException以外）e.g.

public void throwCheckedException(String target) throws IOException
{
        if(target == null)
        {
            throw new IOException();
        }
}

throwCheckedException 在方法中(第5行)會拋出IOException，因為 IOException 屬於 Checked Exception，必須強制處理。
所以可以選擇在方法宣告聲明 IOException，讓呼叫端去處理或是在原始位置處理 e.g.

public void throwCheckedException(String target)
{
        if(target == null)
        {
            try {
                throw new IOException();
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
}

 
如果選擇在方法宣告聲明IOException , 那呼叫端就必須去處理 IOException e.g.

@Test
public void testThrowCheckedException()
{
        try {
            throwCheckedException(null);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
}