Java陷阱之assert關鍵字詳解_java

來源:互聯網
上載者:User

一、概述
 
在C和C++語言中都有assert關鍵,表示斷言。
在Java中,同樣也有assert關鍵字,表示斷言,用法和含義都差不多。

二、文法
 
在Java中,assert關鍵字是從JAVA SE 1.4 引入的,為了避免和老版本的Java代碼中使用了assert關鍵字導致錯誤,Java在執行的時候預設是不啟動斷言檢查的(這個時候,所有的Assert 陳述式都 將忽略!),如果要開啟斷言檢查,則需要用開關-enableassertions或-ea來開啟。

assert關鍵字文法很簡單,有兩種用法:

1、assert <boolean運算式>
如果<boolean運算式>為true,則程式繼續執行。
如果為false,則程式拋出AssertionError,並終止執行。

2、assert <boolean運算式> : <錯誤資訊運算式>
如果<boolean運算式>為true,則程式繼續執行。
如果為false,則程式拋出java.lang.AssertionError,並輸入<錯誤資訊運算式>。

三、應用執行個體
 
下面給出一個例子,通過例子說明其用法:

複製代碼 代碼如下:

public class AssertFoo {
    public static void main(String args[]) {
        //斷言1結果為true,則繼續往下執行
        assert true;
        System.out.println("斷言1沒有問題,Go!");

        System.out.println("\n-----------------\n");

        //斷言2結果為false,程式終止
        assert false : "宣告失敗,此運算式的資訊將會在拋出異常的時候輸出!";
        System.out.println("斷言2沒有問題,Go!");
    }
}


儲存代碼到C:\AssertFoo.java,然後按照下面的方式執行,查看控制台輸出結果:

1、編譯器:
C:\>javac AssertFoo.java

2、預設執行程式,沒有開啟-ea開關:
C:\>java AssertFoo
斷言1沒有問題,Go!

-----------------

斷言2沒有問題,Go!

3、開啟-ea開關,執行程式:
C:\>java -ea AssertFoo
斷言1沒有問題,Go!

-----------------

Exception in thread "main" java.lang.AssertionError: 宣告失敗,此運算式的資訊將
會在拋出異常的時候輸出!
        at AssertFoo.main(AssertFoo.java:10)

四、陷阱
 
assert關鍵字用法簡單,但是使用assert往往會讓你陷入越來越深的陷阱中。應避免使用。筆者經過研究,總結了以下原因:

1、assert關鍵字需要在運行時候顯式開啟才會生效,否則你的斷言就沒有任何意義。而現在主流的Java IDE工具預設都沒有開啟-ea斷言檢查功能。這就意味著你如果使用IDE工具編碼,調試運行時候會有一定的麻煩。並且,對於Java Web應用,程式碼都是部署在容器裡面,你沒法直接去控製程序的運行,如果一定要開啟-ea的開關,則需要更改Web容器的回合組態參數。這對程式的移 植和部署都帶來很大的不便。

2、用assert代替if是陷阱之二。assert的判斷和if語句差不多,但兩者的作用有著本質的區別:assert關鍵字本意上是為測試 偵錯工具時使用的,但如果不小心用assert來控制了程式的商務程序,那在測試調試結束後去掉assert關鍵字就意味著修改了程式的正常的邏輯。

3、assert宣告失敗將面臨程式的退出。這在一個生產環境下的應用是絕不能容忍的。一般都是通過異常處理來解決程式中潛在的錯誤。但是使用斷言就很危險,一旦失敗系統就掛了。

 
五、對assert的思考
 
assert既然是為了調試測試程式用,不在正式生產環境下用,那應該考慮更好的測試JUint來代替其做用,JUint相對assert關鍵的所提供的功能是有過之而無不及。當然完全可以通過IDE debug來進行調試測試。在此看來,assert的前途一片昏暗。

因此,應當避免在Java中使用assert關鍵字,除非哪一天Java預設支援開啟-ea的開關,這時候可以考慮。對比一下,assert能給你帶來多少好處,多少麻煩,這是我們選擇是否使用的的原則。

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comment:
反過來說,在某些開源組件中,比如validator、junit中,判斷過程彷彿使用了斷言風格,很有可能使用了大量的斷言,但筆者在沒看源碼之前不能確定。
如果是開發階段的簡單測試,junit就是一個便捷強悍的工具,沒有理由自己寫斷言而不去用它。

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comment:
首先可以用在單元測試代碼中。junit侵入性是很強的,如果整個工程大量的代碼都使用了junit,就難以去掉或者是選擇另外一個架構。如果單元測試代碼 很多,並且想複用這些單元測試案例,應該選擇assert而不是junit,便於使用別的單元測試架構,比如TestNG。同理正式的功能代碼根本就不應 該出現Junit,應該使用assert.

assert主要適合在基類,架構類,介面類,核心代碼類,工具類中。換言之,當你的代碼的調用者是另外一個程式員寫得業務代碼,或者是另外一個子系統時,就很有必要使用它。比如你做了一個快速排序的演算法

複製代碼 代碼如下:

public static List<int> quickSort(List<int> list){
  assert list != null;
  // 申請臨時空間
  //開始排序
  for(int i : list){
      //
  }
}

這種情況下,如果不檢查傳入參數的正確性,會拋出一個莫名其妙的null 指標錯誤。你的調用者可能並不清楚你代碼的細節,在一個系統的深處調試一個null 指標錯誤是很浪費時間的。就應該直接明確的告訴你的調用者是傳入的參數有問題。否則他會懷疑你的代碼有BUG。使用assert可以避免兩個程式員之間互相指責對方寫的代碼有問題。

assert適用那些你知道具體是什麼錯誤,你和你的調用者已經約定應該由你的調用者去排除或檢查的錯誤。你通過一個斷言告訴你的調用者。assert不適用那些外部系統造成的錯誤,比如使用者輸入資料的錯誤,某個外部檔案格式錯誤。這些錯誤不是你的調用者而是使用者造成的,甚至於不屬於異常,因為出現輸入錯誤和檔案格式錯誤是經常的,這些錯誤應該由業務代碼去檢查。

assert比較適合於被頻繁調用的 基類,架構代碼,工具類,核心代碼,介面代碼中,這正是它在運行時被去掉的原因。測試代碼應該在測試階段開啟-ea參數,便於對系統深處的核心代碼做仔細的測試。

Java較少使用assert的原因是Java有很完整的OO體系,強制類型轉換出現得較少,所以不需要類似c那樣需要頻繁的檢查指標的類型是否正確,指標是否為空白。同時Java也很少直接管理記憶體或緩衝區,所以不需要頻繁的檢查傳入的緩衝區是否為空白或者是已經越界。

但使用好assert有助於提高架構代碼的正確性和減少架構代碼的使用者的調試時間。

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comment:
assert要達到的目的是讓程式員方便的發現自己的邏輯錯誤,並且不影響程式的效率。assert所發現的錯誤,是完全不應該出現的,是不能用異常代替的。異常,那是系統所允許的,或者是系統不可控的“錯誤”,它不是程式員的邏輯問題。

assert應該是開發階段開啟,而在發布後關閉。

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