异常管理

介绍

在任何应用系统开发中，异常管理对开发人员来说都是一个关键领域。作为一个开发人员，你应该采用一种合适的、能让你编写健壮且高质量代码的异常管理策略。如果使用得当，异常管理将是一个很强大的概念而且使你的开发工作变的很容易。然而，一个不合适的异常处理将会使你的应用系统性能降低。

 

在你钻研这些之前，要先搞清楚异常管理是什么，这点很重要。一般来说异常就表示“打破系统预定的假设”。“异常”和“错误”是不一样的，为了解释清楚，我们来看两个例子：

示例一

       我们假设你试图向一个文件写入数据，而你的应用程序也认为这个文件在正确的路径上。如果不在，就会抛出一个异常。而话说回来，如果你的职责是跟踪此文件，那么代码里还有（找不到文件的）异常那将是一个不好的编码习惯，这种情况应该被校验代码处理（而不是异常）。

示例二

       再让我们假设一个一般的ASP.NET程序中，你正试图更新数据库中所有必需的字段。你的应用程序认为此数据库连接可用，假设实际上这个连接是不可用的……抛出异常是一个解决方案。而我们又把话说回来，如果更新数据库的必填字段时出现有几个值为空的字段，那抛出异常就没有必要了，这些处理应该由校验代码完成。

如何处理异常

       作为一个开发人员，你应该感受到通过try, catch, finally块来构建一个结构化异常处理机制的优点。.NET框架提供了一大堆异常处理层次来处理不同种类的异常。所有的异常都继承自Exception（基类）。你可以通过继承来实现自定义错误处理以扩展异常处理机制。不幸的是，很多开发人员都误用了这种架构能力。一个随时要记着的事是当一个异常发生在运行时时（这个架构）应该如何运作？一般有以下三种情况：

1. 忽略异常，让它在调用栈里上升而被其它的catch块捕获。
2. 捕获异常，同时为你的应用程序执行必要的动作，如果你不想再次在异常中抛出异常的话。
3. 捕获异常，并用其它异常覆盖它。这样和你的应用程序有更密切的关系。异常覆盖是为了避免打破（架构中的）抽象层次。你可以通过你抛出的异常的InnerException属性指定原异常是什么，这样就可以把你现有的异常用一个新的异常来覆盖了（更与你系统有关的）。为了了解异常覆盖，让我们来看一个能引起IOException异常的方法，你可以在应用级别使用LoadingException 或 FailtoLoadInfoException来覆盖原有的IOException异常，这样比把底层的IOException给用户看到要来的好些。

  经验总结

尽可能在最低级别处理错误。
避免通过异常处理机制将较低级别(DataAccess,Facade)抽象公开给较高级别(UI)。
如果您必须使异常沿栈上移，那么应将较低级别异常转化为对于处理层而言有一定意义的异常(自定义异常)。

 

一个应用程序的异常处理框架应该有以下几种（要求）：

• 探测异常；
• 执行代码清除；
• 内部异常覆盖；
• 内部异常替换；
• 记录并报告错误信息；
• 建立能被外部监视的事件以帮助系统操作；

 

在开始你应该建立一个一致的，健壮的异常管理架构，在你所有的系统中应该很好的封装并抽象其记录和报告等的细节。

好的习惯

       以下列出一些不错的提示/建议供你在（设计）异常处理（时）参考：

• 抛出异常要不小的代价。所以，你应该尽可能地在“异常情况”下进行异常处理，不要去控制正规逻辑流程。比如，以下代码：
  

void EmpExits(string EmpId)
{
    // search for employee
    if(dr.Read(EmpId) == 0) // no record found
    {
        throw(new Exception("Emp Not found"));
    }
}

应该用以下代码：

bool EmpExits(string EmpId)
{
    // search for employee
    if(dr.Read(EmpId) == 0) // no record found
    {
        return false;
    }
}

 

• 避免在循环中捕获异常，如果实在是要捕获，那把整个循环都放在try/catch块里。
• 采用标准try/catch/finally异常处理方式进行处理，这在托管代码里是被推荐的。最后的Finally块确保异常事件中的资源都被释放掉了。
  比如：
  

SqlConnection conn = new SqlConnection("");
try
{
    conn.Open();
    // some operation
    // some additional operations
}
catch(Exception ex)
{
    // handle the exception
}
finally
{
    if (conn != null && conn.State == ConnectionState.Open)
        conn.Close(); // closing the connection
}

 

• 尽可能的用校验代码而避免使用异常。如果你知道一个可避免的条件可能会出现，那就让它避免。比如，在执行任何操作以前，检查空值（VB里是Nothing），这样可以避免使用异常以及性能问题。
  以下代码：
  

double result = 0;
try
{
    result = firstVal/secondVal;
}
catch(System.Exception e)
{
    // handling the zero divided exception
}

应该替换成：

double result = 0;
if(secondVal != null && secondVal > 0)
{
    result = firstVal/secondVal;
}
else
{
    result = System.Double.NaN;
}

 

• 不要为没有必要的情况（原文：reasons）抛出异常。再次抛出异常的开销和实例化一个新异常的开销一样的大，同时再次抛出异常使程序调试工作增加难度。比如：
  

try
{
    // Perform some operations ,in case of  throw an exception…
}
catch (Exception e)
{
    // Try to handle the exception with e
    throw;
}

 

• 推荐的处理不同的错误的不同的方法是实现一系列的catch块，这看起来好像没有什么，但可以让你的异常处理从特殊走向普通。比如捕获一个和文件有关的异常明显要比捕获一个FileNotFoundException, DirectoryNotFoundException, SecurityException, IOException, UnauthorizedAccessException甚至最后的基类Exception，好的多。
• ADO.NET 的错误应该通过 SqlException 或 OleDbException来处理。
• 使用ConnectionState属性来检查连接是否可用要比异常处理好的多。
• 要常使用Try/Finally，Finally提供了关闭连接的机会。Using语句可以达到同样的效果。
•         用指定的处理程序来处理异常。在一些情况下如果你知道一些可能的异常那就用相应的异常处理类，比如：

 

try
{
    
}
catch(SqlException sqlexp) // specific exception handler
{
    
}
catch(Exception ex) // Generic exception handler
{

}

 

• 你的异常处理架构应该可以探测异常并在内部将其覆盖，（或是）使用其它异常将其替换，或是为监视系统而记录和报告这些信息。
• 推荐大家使用 Microsoft's patterns & practices 团队 提供的Exception Management Application Block。这是一个简单且可扩展的框架用于记录异常信息到事件文件中，你可以自定义它，把日志记录到其它数据源中同时不影响你系统的代码。Exception Management Application Block都是一些由patterns & practices团队开发的很好的代码，并且已经彻底地被Microsoft labs给测试过了。