談談我處理異常的一般方法

http://www.cnblogs.com/loning/archive/2010/10/12/1848860.html

我們在編寫程式的時候會遇到各種各樣的意外情況，如除數為0，數組越界，非法轉型，棧溢出等等。因而我們需要有一種機制來處理這些情況，異常處理就是其中的一種機制。當然，還有其他的機制，在MFC中，由於標準的不統一，就存在著各種錯誤報表方法，如有通過函數返回特殊值的方式，有通過執行某一語句後查詢特殊語句擷取錯誤的碼的方式，等等。

　　在C#中，只有一種報告方式，即異常。這樣可以讓開發人員從大量的文檔中解脫出來，不必為一些非邏輯的問題而花費大量時間。

　　C#中的異常不同於C++，所有的異常類型都是繼承自System.Exception的，因此我們定義自己的異常類型時，都要繼承自System.Exception或者該類的子類。

　　常見的異常語句如下：

 

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try{　　…}catch( InvalidOperationException ex){　　..}catch( Exception ex){　　..　　throw ex;}}finally{　　..}

 

　　我們可以通過捕獲不同類型的異常來捕獲我們需要的資訊，而最後一個捕獲Exception的語句將會捕獲未被該語句之前的語句捕獲的資訊。Throw語句可以將捕獲的異常拋出，繼續引發該異常，使得外層的捕獲語句捕獲到該異常，當然，最原始的異常也是通過該語句引發的。

　　以上都是一些基本的異常知識。我希望根據自己的經驗，闡述一下自己開發過程中是如何使用異常的。

 

　　首先要解決的問題是何時使用異常。我們知道，引發一個異常，需要一個比較大的開銷（http://www.cnblogs.com/aoaoblogs/archive/2009/12/08/1619827.html）。我認為，對於在處理問題主要邏輯範圍以內的問題，不要使用異常。主要邏輯範圍，指的是在完成一件任務的主要路徑。

　　比如我現在要進行一個查詢工作，查詢一下使用者在不在，如果該使用者在，那麼我應該返回true，不在則應該返回false，我在用這個方法的時候，我對他的直接期望是得到一個傳回值。然而，在查詢過程中會發生一些其他錯誤，如資料庫無法串連，資料庫並發串連數過大。這些問題，就應當是異常處理所要面對的問題。又比如我希望上傳一個檔案，我用的時候就直接調用該方法，該語句在設計之初，就應當是直接能上傳的。

 

　　還有就是什麼樣的問題需要拋出。

　　我認為，在設計過程中，在一些不可恢複的情況下，才有拋出異常的必要。應當在文檔中列出較少的可能拋出的異常。我們繼續以查詢使用者為例子，在查詢資料庫的過程中，我們探索資料庫無法串連，如果該查詢方法對時間要求不是很嚴格，我們應當使用一些策略來使得該方法能完成，如再次嘗試串連。在嘗試串連一定次數之後，我們才需要引發異常。

　　還有我認為，我們在設計方法的時候，要捕獲所有的方法內語句產生的異常，並將異常封裝後拋出，而不是直接拋出。並且拋出的異常最好是與邏輯相關的。繼續用查詢使用者做例子，資料庫連結出錯、網路不可用之類的問題，我認為為了方便開發人員使用該類（其實有時候開發人員往往就是自己），我們應當將這些異常都放到一個異常類型中，如EnvironmentException,然後定義一個枚舉，將該枚舉作為EnvironmentException的屬性。我們在捕獲異常的時候，只要捕獲該類型的異常就好了，如果希望瞭解異常細節，我們則可以使用InnerException擷取引起該異常的異常。

 

　　下面討論怎樣定義異常的問題。

　　在.net中有許多內建的異常，如InvalidOperationException、InvalidCastException等，這些異常都繼承自System.SystemException。我在定義異常的時候，通常直接繼承自System.Exception。我個人認為，一個方法不應該拋出太複雜的異常，而使得開發人員困惑。我拋出一個異常，只是把一個方法執行過程中所存在的問題拋出了。我想，得到一個與這個方法邏輯相關的異常、看到名字就大概知道哪裡出錯的異常，總比一個InvalidCastException這樣的異常好多了。

　　比如以下是一段語句。

 

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try{　　　　var user=userManager.GetUser(id);　　user.Login();　　user.Logout();　　var article=articleManager.getArticle(articleId);　　article.user=user;　　article.save();}catch{　　…}

 

 

　　如果Login()會拋出一個InvalidOperationException，logout()會拋出一個InvalidOperationException，我們可能不得不進一步分析這些異常，然後才能對這些操作作出適當的應對措施。

　　對於一個規模不大的類，我習慣於定義包含一個枚舉類型的類的異常。例如，上面這個例子，我會定義UserOperationException, UserManagerOperationException, ArticleOperationExcetpion,ArticleOperation這些異常，以UserOperationException為例子

 

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public class UserOperationException:Exception{　　//僅列出主要部分，建構函式等就略了..　　public enum UserOperationStatus{get;set;}}public enum UserOperationStatus{　　Login,　　Logout,　　Save,}

 

 

　　這樣在異常捕獲的時候，我們可以捕獲特定的異常來確定哪一塊出現了問題，也可以捕獲Exception來捕獲所有的異常。

　　根據我前面說過的設計原則，所有的異常都是經過封裝的已知異常，而且這些異常是基於我們的商務邏輯的，這樣代碼看起來就會比較清晰了。

　　如果Login方法還有一些其他的異常資訊，我一般這樣實現。

 

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public enum LoginOperationException:UserOperationException{　　public LoginOperationException(string message,ExceptioninnerException)　　　　:base(message,innerException,UserOperationStatus.Login)　　{　　　　..　　}}

 

 

　　使用這樣的繼承方式，我們就可以更加靈活的來進行異常處理。

 

　　現在討論一下如何進行異常捕獲。

　　我認為在寫程式的時候，可以首先考慮程式的邏輯問題，非邏輯問題，即異常捕獲可以不進行處理。繼續以使用者登入狀態例子：

 

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public function void Login(string username,string password){　　//_UserManager是類的一個私人欄位　　var user=_UserManager.GetUserByName(username);　　if(user.password==password)　　{　　　　user.Login();　　　　Console.WriteLine(“Success”);　　　　user.Logout();　　　　Console.WriteLine(“LogoutSuccess”);　　}else{　　　　Console.WriteLine(“Invalidpassword”);　　}}

 

 

　　可能我們第一次考慮的時候是這樣的，這是一個最直觀的邏輯，在編寫代碼的過程中，並沒有過多的來關注各個方法拋出的異常。當我們檢查完畢整個邏輯沒有問題之後，就可以對異常進行捕獲了。

 

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public function void Login(string username,string password){　　try{　　　　//_UserManager是類的一個私人欄位　　　　var user=_UserManager.GetUserByName(username);　　　　if(user.password==password)　　　　{　　　　　　user.Login();　　　　　　Console.WriteLine(“Success”);　　　　　　user.Logout();　　　　　　Console.WriteLine(“Logout Success”);　　　　}else{　　　　Console.WriteLine(“Invalid password”);　　　　}　　}catch(UserManagerOperationException){　　　　Console.WriteLine(“User doesn’t exist”);　　}catch(UserLoginOperationException ex){　　　　switch(ex.LoginStatus){　　　　　　case LoginStatus.DB:　　　　　　　　Console.WriteLine(“DB errors”);　　　　　　　　break;　　　　　　case LoginStatus.Network:　　　　　　　　Console.WriteLine(“Network errors”);　　　　　　　　break;　　}catch(UserOperationExceptionex){　　　　Console.WriteLine(“Other exception {0}”,ex);　　}}

 

 

　　當然了，這樣的編碼方式還是要在編碼過程中來關注這些異常。在我所瞭解的範圍內，微軟提供了一個開源的企業庫Microsoft Enterprise Library（http://entlib.codeplex.com/），該庫提供了一個ExceptionHandling Application Block，我們可以用更加靈活方式來處理這些異常，比如全部在設定檔裡面做。

　　當然，還有其他的方式來解決異常處理的問題，比如AOP技術。最近一直對AOP比較感興趣，但並沒有相關的實踐，因此也沒有什麼經驗可談。

　　如果您完整的看完了我的文章，希望您可以根據您的經驗指出文章中存在的問題。這篇文章只是一個我的經驗總結。