如何在Java中使用try-with-resource语句
如何在Java中使用try-with-resource语句?相信很多没有经验的人对此束手无策,为此本文总结了问题出现的原因和解决方法,通过这篇文章希望你能解决这个问题。
publicclassDemo{ publicstaticvoidmain(String[]args){ BufferedInputStreambin=null; BufferedOutputStreambout=null; try{ bin=newBufferedInputStream(newFileInputStream(newFile("test.txt"))); bout=newBufferedOutputStream(newFileOutputStream(newFile("out.txt"))); intb; while((b=bin.read())!=-1){ bout.write(b); } } catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } finally{ if(bin!=null){ try{ bin.close(); } catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } finally{ if(bout!=null){ try{ bout.close(); } catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } } } } } }
Oh My God!!!关闭资源的代码竟然比业务代码还要多!!!这是因为,我们不仅需要关闭BufferedInputStream,还需要保证如果关闭BufferedInputStream时出现了异常, BufferedOutputStream也要能被正确地关闭。所以我们不得不借助finally中嵌套finally大法。可以想到,打开的资源越多,finally中嵌套的将会越深!!!
更为可恶的是,Python程序员面对这个问题,竟然微微一笑很倾城地说:“这个我们一点都不用考虑的嘞~”:
但是兄弟莫慌!我们可以利用Java 1.7中新增的try-with-resource语法糖来打开资源,而无需码农们自己书写资源来关闭代码。妈妈再也不用担心我把手写断掉了!我们用try-with-resource来改写刚才的例子:
publicclassTryWithResource{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try(BufferedInputStreambin=newBufferedInputStream(newFileInputStream(newFile("test.txt"))); BufferedOutputStreambout=newBufferedOutputStream(newFileOutputStream(newFile("out.txt")))){ intb; while((b=bin.read())!=-1){ bout.write(b); } } catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
是不是很简单?是不是很刺激?再也不用被Python程序员鄙视了!好了,下面将会详细讲解其实现原理以及内部机制。
动手实践
为了能够配合try-with-resource,资源必须实现AutoClosable接口。该接口的实现类需要重写close方法:
publicclassConnectionimplementsAutoCloseable{ publicvoidsendData(){ System.out.println("正在发送数据"); } @Override publicvoidclose()throwsException{ System.out.println("正在关闭连接"); } }
调用类:
publicclassTryWithResource{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try(Connectionconn=newConnection()){ conn.sendData(); } catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); } } }
运行后输出结果:
正在发送数据正在关闭连接
通过结果我们可以看到,close方法被自动调用了。
原理
那么这个是怎么做到的呢?我相信聪明的你们一定已经猜到了,其实,这一切都是编译器大神搞的鬼。我们反编译刚才例子的class文件:
publicclassTryWithResource{ publicTryWithResource(){ } publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ Connectione=newConnection(); Throwablevar2=null; try{ e.sendData(); }catch(Throwablevar12){ var2=var12; throwvar12; }finally{ if(e!=null){ if(var2!=null){ try{ e.close(); }catch(Throwablevar11){ var2.addSuppressed(var11); } }else{ e.close(); } } } }catch(Exceptionvar14){ var14.printStackTrace(); } } }
看到没,在第15~27行,编译器自动帮我们生成了finally块,并且在里面调用了资源的close方法,所以例子中的close方法会在运行的时候被执行。
异常屏蔽
我相信,细心的你们肯定又发现了,刚才反编译的代码(第21行)比远古时代写的代码多了一个addSuppressed。为了了解这段代码的用意,我们稍微修改一下刚才的例子:我们将刚才的代码改回远古时代手动关闭异常的方式,并且在sendData和close方法中抛出异常:
publicclassConnectionimplementsAutoCloseable{ publicvoidsendData()throwsException{ thrownewException("senddata"); } @Override publicvoidclose()throwsException{ thrownewMyException("close"); } }
修改main方法:
publicclassTryWithResource{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try{ test(); } catch(Exceptione){ e.printStackTrace(); } } privatestaticvoidtest()throwsException{ Connectionconn=null; try{ conn=newConnection(); conn.sendData(); } finally{ if(conn!=null){ conn.close(); } } } }
运行之后我们发现:
basic.exception.MyException: closeat basic.exception.Connection.close(Connection.java:10)at basic.exception.TryWithResource.test(TryWithResource.java:82)at basic.exception.TryWithResource.main(TryWithResource.java:7)......
好的,问题来了,由于我们一次只能抛出一个异常,所以在最上层看到的是最后一个抛出的异常——也就是close方法抛出的MyException,而sendData抛出的Exception被忽略了。这就是所谓的异常屏蔽。由于异常信息的丢失,异常屏蔽可能会导致某些bug变得极其难以发现,程序员们不得不加班加点地找bug,如此毒瘤,怎能不除!幸好,为了解决这个问题,从Java 1.7开始,大佬们为Throwable类新增了addSuppressed方法,支持将一个异常附加到另一个异常身上,从而避免异常屏蔽。那么被屏蔽的异常信息会通过怎样的格式输出呢?我们再运行一遍刚才用try-with-resource包裹的main方法:
java.lang.Exception:senddata atbasic.exception.Connection.sendData(Connection.java:5) atbasic.exception.TryWithResource.main(TryWithResource.java:14) ...... Suppressed:basic.exception.MyException:close atbasic.exception.Connection.close(Connection.java:10) atbasic.exception.TryWithResource.main(TryWithResource.java:15) ...5more
可以看到,异常信息中多了一个Suppressed的提示,告诉我们这个异常其实由两个异常组成,MyException是被Suppressed的异常。可喜可贺!
一个小问题
在使用try-with-resource的过程中,一定需要了解资源的close方法内部的实现逻辑。否则还是可能会导致资源泄露。
举个例子,在Java BIO中采用了大量的装饰器模式。当调用装饰器的close方法时,本质上是调用了装饰器内部包裹的流的close方法。比如:
publicclassTryWithResource{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try(FileInputStreamfin=newFileInputStream(newFile("input.txt")); GZIPOutputStreamout=newGZIPOutputStream(newFileOutputStream(newFile("out.txt")))){ byte[]buffer=newbyte[4096]; intread; while((read=fin.read(buffer))!=-1){ out.write(buffer,0,read); } } catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
在上述代码中,我们从FileInputStream中读取字节,并且写入到GZIPOutputStream中。GZIPOutputStream实际上是FileOutputStream的装饰器。由于try-with-resource的特性,实际编译之后的代码会在后面带上finally代码块,并且在里面调用fin.close()方法和out.close()方法。我们再来看GZIPOutputStream类的close方法:
publicvoidclose()throwsIOException{ if(!closed){ finish(); if(usesDefaultDeflater) def.end(); out.close(); closed=true; } }
我们可以看到,out变量实际上代表的是被装饰的FileOutputStream类。在调用out变量的close方法之前,GZIPOutputStream还做了finish操作,该操作还会继续往FileOutputStream中写压缩信息,此时如果出现异常,则会out.close()方法被略过,然而这个才是最底层的资源关闭方法。正确的做法是应该在try-with-resource中单独声明最底层的资源,保证对应的close方法一定能够被调用。在刚才的例子中,我们需要单独声明每个FileInputStream以及FileOutputStream:
publicclassTryWithResource{ publicstaticvoidmain(String[]args){ try(FileInputStreamfin=newFileInputStream(newFile("input.txt")); FileOutputStreamfout=newFileOutputStream(newFile("out.txt")); GZIPOutputStreamout=newGZIPOutputStream(fout)){ byte[]buffer=newbyte[4096]; intread; while((read=fin.read(buffer))!=-1){ out.write(buffer,0,read); } } catch(IOExceptione){ e.printStackTrace(); } } }
看完上述内容,你们掌握如何在Java中使用try-with-resource语句的方法了吗?如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容,欢迎关注恰卡编程网行业资讯频道,感谢各位的阅读!