前言

編程的世界充滿了挑戰(zhàn)和樂(lè)趣，異常就是我們繞不過(guò)去的大石頭。

有時(shí)候，我們需要主動(dòng)引發(fā)一些異常；

有時(shí)候，我們又需要主動(dòng)捕捉一些異常；

有時(shí)候，我們還需要學(xué)會(huì)消滅一些異常；

……

所以，我們需要一套異常使用原則來(lái)幫助我們穩(wěn)住船舶，不讓意外攪亂了我們的編程節(jié)奏！

今天，我們就來(lái)聊聊六個(gè)關(guān)于異常使用的黃金法則，幫助你在這個(gè)充滿挑戰(zhàn)的領(lǐng)域中游刃有余。

六大原則

1. 不要對(duì)在可控范圍內(nèi)的輸入和輸出引發(fā)異常

這個(gè)原則的意思是，

在編寫代碼時(shí)，如果某些輸入或輸出是你可以預(yù)見(jiàn)并且可以控制的，就不要引發(fā)異常。

想象一下，你正在編寫一個(gè)計(jì)算器應(yīng)用程序。

用戶輸入了兩個(gè)數(shù)字，你準(zhǔn)備進(jìn)行除法運(yùn)算。如果用戶輸入的除數(shù)是零，你會(huì)怎么做？拋出異常嗎？

不！在這種情況下，你可以簡(jiǎn)單地返回一個(gè)錯(cuò)誤消息，或者提示用戶重新輸入。

因?yàn)椋脩糨斎肓闶强煽氐模瑳](méi)必要大驚小怪。

public int Divide(int a, int b)
{
    if (b == 0) 
    {
        Console.WriteLine("分母不能為零，請(qǐng)檢查輸入！");
        return 0; // 或者其他合理的默認(rèn)值
    }
    return a / b;
}

2. 正常的業(yè)務(wù)流程盡可能不要使用異常來(lái)處理

假設(shè)你正在編寫一個(gè)電商網(wǎng)站的訂單處理系統(tǒng)。

如果用戶嘗試購(gòu)買一個(gè)已經(jīng)售罄的商品，你會(huì)拋出異常嗎？

當(dāng)然不！

你可以簡(jiǎn)單地返回一個(gè)“商品已售罄”的消息，或者將用戶引導(dǎo)到其他商品頁(yè)面，因?yàn)檫@是一個(gè)正常的業(yè)務(wù)邏輯。

異常是用來(lái)處理意外情況的，而不是用來(lái)處理正常的業(yè)務(wù)流程。

// 錯(cuò)誤示范
try
{
    var result = GetProductById(productId);
} 
catch (NullReferenceException ex) 
{
    // 處理商品不存在的情況
}

// 更好的做法
var product = GetProductById(productId);
if (product == null)
{
    Console.WriteLine("當(dāng)前商品已售罄");

    // 引導(dǎo)到其他商品頁(yè)面
}

3. 不要總是嘗試去捕獲異常，允許異常往上傳播

假設(shè)你正在編寫一個(gè)底層的文件處理程序。

如果文件讀取失敗，你需要立即捕獲異常并處理嗎？不一定！

有時(shí)候，讓異常向上傳播到更高層的代碼中處理可能更合適。

這樣，你可以集中處理異常，而不是在每個(gè)方法中都進(jìn)行捕獲。

public void FileHandler()
{
    try 
    {
        ReadFile();
    }
    catch (Exception ex) 
    {
        throw; // 讓異常往上傳播
    }
}

4. 如果運(yùn)行代碼后，會(huì)造成內(nèi)存泄漏、資源不可用，或者應(yīng)用程序狀態(tài)不可恢復(fù)，則引發(fā)異常

假設(shè)你正在編寫一個(gè)很占內(nèi)存的操作。

如果操作可以導(dǎo)致內(nèi)存占用過(guò)高，你會(huì)怎么做？拋出異常！因?yàn)槿绻麅?nèi)存占用過(guò)高，應(yīng)用程序的狀態(tài)將不可恢復(fù)。

在這種情況下，拋出異常是必要的。

List<byte[]> memoryLeakList = new List<byte[]>();
long memoryThreshold = 1024 * 1024 * 100; 

while (true)
{
    byte[] buffer = newbyte[1024 * 1024];
    memoryLeakList.Add(buffer);

    if (GC.GetTotalMemory(false) > memoryThreshold)
    {
        thrownew OutOfMemoryException("內(nèi)存使用超過(guò)閾值，可能導(dǎo)致內(nèi)存泄漏或應(yīng)用程序狀態(tài)不可恢復(fù)。");
    }

    Thread.Sleep(100);
}

5. 在捕獲異常的時(shí)候，如果需要包裝一些更有用的信息，則引發(fā)異常

這類異常的引發(fā)在 UI 層特別有用。

系統(tǒng)引用的異常所帶的信息往往更傾向于技術(shù)性的描述；

而在 UI 層，面對(duì)異常的很可能是最終普通用戶，所以如果需要將異常的信息呈現(xiàn)給最終用戶，更好的做法明顯是先包裝異常，然后引發(fā)一個(gè)包含友好信息的新異常。

try 
{
    MyOperation();
}
catch (FileNotFoundException ex)
{
    throw new FileNotFoundException($"無(wú)法找到指定的文件: {ex.FileName}", ex);
}

6. 如果底層異常在高層操作的上下文中沒(méi)有意義，那么在捕獲這些異常時(shí)，引發(fā)新的有意義的異常

假設(shè)你正在調(diào)用 Windows API 或第三方 API 提供的接口時(shí)，如果對(duì)方的異常報(bào)告機(jī)制使用的是錯(cuò)誤代碼，很不好理解，這時(shí)你會(huì)怎么辦？

最好的方法是重新引發(fā)該接口提供的錯(cuò)誤，創(chuàng)建一個(gè)新的更有意義的異常，因?yàn)槟阈枰寛F(tuán)隊(duì)更好地理解這些錯(cuò)誤。

int errorCode = CallApi();

if (errorCode == 6) 
{
    throw new FileNotFoundException($"文件路徑無(wú)效. [{path}]");
}

總結(jié)

在編程的世界里，異常處理是一門藝術(shù)。

本文我們一起探討了六個(gè)關(guān)于異常使用的黃金法則。

好的異常使用原則就像是為我們的代碼設(shè)置了安全帶。

記住，異常不是敵人，而是提示我們需要關(guān)注的地方。

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