java异常—— finally 子句+带资源的 try语句

【0】README

0.1） 本文描述+源代码均转自 core java volume 1，旨在理解 java异常—— finally 子句+带资源的 try语句 的相关知识；

【1】 finally 子句相关

1.1）产生资源回收问题：当代码抛出一个异常时，就会终止方法中剩余代码的处理，并退出这个方法的执行。如果方法获得了一些本地资源，且只有这个方法知道，那么就会产生资源回收问题；
1.2）解决方法：

1.2.1）一种解决方法是捕获并重新抛出所有异常： 但是，这种方法比较乏味，因为需要在两个地方取出所有分配的资源；
1.2.2）一种更好的解决方法是 finally 子句；

1.3）看个荔枝（不管是否异常被捕获， finally子句都会被执行），在下面的示例中，程序将在所有cases 下关闭文件：

InputStream in = new FileIinputStream();
try
{
//1
code that might throw exceptions
//2
}
catch(IOException e)
{
//3
show error msg
//4
}
finally
{// 5in.close();
}
//6

对以上代码的分析（Analysis）（在上面的代码中，有下列3种cases 会执行finally 子句）：

A1）代码没有抛出异常。在这种情况下，程序首先执行try语句块中的全部代码，然后执行 finally子句中的代码。随后执行try语句块之后的第一条语句，执行顺序为1、2、5、6；
A2）抛出一个在catch 子句中捕获的异常。
- A2.1）如果catch子句没有抛出异常，程序将执行try 语句块之后的第一条语句，在这里的执行顺序为 1、3、4、5、6；
- A2.2）如果catch 子句抛出异常，异常将被抛出这个方法的调用者，在这里，执行顺序为 1、3、5；
A3）代码抛出了一个异常，但catch 子句无法捕获； 在这里，执行顺序为 1、5；

1.4）try语句可以只有 finally子句，而没有catch子句：如，

InputStream in = "...";
try
{}
finally
{in.close();
}

1.4.1）无论在try 语句块中是否遇到异常，finally子句中的 in.close() 语句都会被执行， 当然，如果真的遇到一个异常，这个异常将会被重新抛出，并且必须由另一个catch 子句捕获；
1.4.2）我们在需要关闭资源的时候，用这种方式使用 finally 子句是一个不错的选择；

Hint）这里，强烈建议独立使用 try/catch 和 try/finally 语句块，可以提高代码的清晰度。如，（强烈推荐-strongly recommended）

InputStream in = "...";
try
{try{code that might throw exceptions}    finaly{in.close();}
}
catch(IOException e)
{show error msg
}

H1）内层的try语句块有一个职责，就是确保关闭输入流；
H2）外层的try 语句块也只有一个职责，就是确保报告出现的错误；
H3）这种设计不仅清楚，而且还将报告finally子句中出现的错误；

Warning）

W1）当finally子句包含 return 语句时，将会出现一种意想不到的结果；
W2）假设利用return 语句从try 语句块中退出。在这个方法返回前， finally子句的内容将被执行；

1.5）如果finally子句也有一个 return，这个返回值将会覆盖原始的返回，看个荔枝

public static int f(int n)
{try{int r = n * n;return r;}finally{if(n==2) return 0;}
}

对上述代码的分析（Analysis）：如果调用 f（2），那么try语句块return 4，而方法返回前，还要执行 finally子句，其返回0，这个返回值会覆盖掉原始的返回值4**（即最终的返回值是0 而不是4）；**

1.6）出现的问题：

InputStream in = "...";
try
{code that might throw exceptions
}
finally
{in.close();
}

1.6.1）问题描述：对于上述代码，假设在 try 语句块中的代码抛出了 IOException异常，这些异常只有这个方法的调用者才能够处理。执行finally语句块，并调用close 方法。而 close 方法本身也可能抛出 IOException异常。当出现这种case 时，原始的异常数据将丢失，转而抛出 close 方法的异常；
1.6.2）解决方法： 如果你想做适当处理的话，重新抛出原来的异常，代码会变得极其繁琐；如下图所示：

InputStream in = "...";
Exception ex = null;
try
{try{code that might throw exceptions}        catch(Exception e){ex = e;throw e;}
}
finaly
{try{in.close();}catch(Exception e){if(ex == null) throw e;}
}

【2】带资源的 try语句

2.1）对于以下代码模式：

open a resource
try
{work with the resource
}
finally
{close the resource
}

2.1.1）假设资源属于一个实现了 AutoCloseable 接口的类， AutoCloseable 接口有一个方法：

void close()  throws Exception；

Annotation）还有一个 Closeable 接口，它是 AutoCloseable 的子接口，也包含一个 close方法，不过，这个方法声明为抛出一个 IOException；
2.2）带资源的 try语句（try-with-resource）的最简单形式为：

try(Resource res)
{work with  res
}

2.2.1）try块退出时，会自动调用 res.close()。看个荔枝——读取一个文件中的所有单词：

try(Scanner in = new Scanner(new FileInputStream("/usr/.../")))
{while(in.hasNext())System.out.println(in.next());
}

上述代码中的 try块正常退出时，或者存在一个异常时，都会调用 in.close()方法，就好像使用了 finally块一样；
2.2.2）还可以指定多个资源：

try(Scanner in = new Scanner(new FileInputStream("/usr/.../")), PrintWriter out = new PrintWriter("out.txt"))
{while(in.hasNext())out.println(in.next().toUpperCase());
}

2.2.3）无论这个块如何退出， in 和 out 都会关闭： 如果你使用常规方式手动编程，就需要两个嵌套的 try/finally 子句；

Conclusion）

C1）我们看到，如果try块中抛出一个异常，而且close方法也抛出一个异常，这就会带来一个难题，现在带资源的try块解决了这个问题；
C2）原来的异常会被重新抛出，而 close方法抛出的异常会“被抑制”；
C3）这些异常将自动捕获，并由 addSuppressed 方法增加到原来的异常。如果对异常有兴趣，可以调用 getSuppressed 方法，它会得到从 close方法抛出并被抑制的异常列表；

Attention）只要需要关闭资源，就要尽可能地使用带资源的 try语句；