与面试官聊try-catch-finally关闭资源，你的答案还是10年前的？

程序新视界

发布于 2021-12-07 14:39:16

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发布于 2021-12-07 14:39:16

文章被收录于专栏：丑胖侠丑胖侠

有编程经验的朋友都知道，在程序运行中如果打开了一些资源，那么当发生异常或程序结束时都需要进行资源的关闭，不然会造成内存溢出的问题。

曾经，关于try-catch-finally的使用也是面试题中的一个热点问题。随着JDK7的发布，情况好像有些变化了，处理资源关闭的方式更加方便了。但如果你的使用方式依旧停留在十年前，那这篇文章中讲到的知识点值得你一读。最重要的是底层原理分析部分。

try-catch-finally传统处理模式

在JDK7之前，我们对异常和资源关闭的处理，通常是通过下面的形式来实现的：

@Test
public void testOldProcess() {
	Scanner scanner = null;
	try {
		scanner = new Scanner(new File("test.txt"));
		while (scanner.hasNext()) {
			System.out.println(scanner.nextLine());
		}
	} catch (FileNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		if (scanner != null) {
			scanner.close();
		}
	}
}

首先，通过try-catch来捕获异常，并在catch代码块中对异常进行处理（比如打印日志等）；

其次，在finally代码块中对打开的资源进行关闭。因为无论程序是否发生异常，finally代码块是必然会被执行的，这也就保证了资源的关闭。

当你写了多年的代码，上面的写法也已经牢记于心，但如果用JDK7及以上版本，且IDE中安装了一些代码规范的插件，在try上面会有如下提示：

'try' can use automatic resource management

提示告诉你，try中的代码可以使用自动资源管理了。那我们就来看看它是如何实现自动管理的呢。

JDK7的资源关闭方式

JDK7中引入了一个新特性：“try-with-resource”。先将上面的代码改造成新的实现方式：

@Test
public void testNewProcess() {
	try (Scanner scanner = new Scanner(new File("test.txt"))) {
		while (scanner.hasNext()) {
			System.out.println(scanner.nextLine());
		}
	} catch (FileNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	}
}

在try后面添加一个小括号，在小括号内声明初始化操作的资源。此时，我们再也不用写finally代码块进行资源的关闭了，JVM会替我们进行资源管理，自动关闭资源。

如果需要声明多个资源，则可以通过分号进行分割：

@Test
public void testNewProcess1() {
	try (
			Scanner scanner = new Scanner(new File("test.txt"));
			Scanner scanner1 = new Scanner(new File("test1.txt"));) {
		while (scanner.hasNext()) {
			System.out.println(scanner.nextLine());
		}
		while (scanner1.hasNext()) {
			System.out.println(scanner1.nextLine());
		}
	} catch (FileNotFoundException e) {
		e.printStackTrace();
	}
}

那么是不是，所有的资源都可以被JVM自动关闭呢？还真不是的，对应的资源类要实现java.io.Closeable接口才行。比如上面的Scanner便是实现了此接口：

public final class Scanner implements Iterator<String>, Closeable {//...}

自定义关闭实现

既然实现java.io.Closeable接口的类可以享受自动关闭资源的好处，那我们自定义类是否同样享受这个福利呢？

先定义一个MyResource类，实现java.io.Closeable接口：

public class MyResource implements Closeable {

	public void hello(){
		System.out.println("Hello try-catch-resource");
	}

	@Override
	public void close() throws IOException {
		System.out.println("自定义的close方法被自动调用了...");
	}
}

在自定义类中要实现close()方法。然后看一下使用时是否会被自动关闭：

@Test
public void testMyResource() {
	try (MyResource resource = new MyResource();) {
		resource.hello();
	} catch (IOException exception) {
		exception.printStackTrace();
	}
}

执行单元测试，输入结果：

Hello try-catch-resource
自定义的close方法被自动调用了...

可以看到在调用hello方法之后，JVM自动调用了close方法，完美的关闭了资源。

底层实现

了解我写文章风格的读者都会知道，在写一个知识点时我们不只会停留在表面，还要看一下它的底层实现。这里我们先将测试代码简化：

public void testMyResource() {
	try (MyResource resource = new MyResource()) {
		resource.hello();
	} catch (IOException e) {
		e.printStackTrace();
	}
}

然后对其class文件进行反编译，可以看到Java编译器对这一些写法的真正实现：

public void testMyResource() {
    try {
        MyResource resource = new MyResource();
        Throwable var2 = null;

        try {
            resource.hello();
        } catch (Throwable var12) {
            var2 = var12;
            throw var12;
        } finally {
            if (resource != null) {
                if (var2 != null) {
                    try {
                        resource.close();
                    } catch (Throwable var11) {
                        var2.addSuppressed(var11);
                    }
                } else {
                    resource.close();
                }
            }

        }
    } catch (IOException var14) {
        var14.printStackTrace();
    }

}

会发现虽然我们没写finally代码块进行资源的关闭，但Java编译器已经帮我们做了处理。看到这里，你可能已经意识到了，try-catch-resource这种写法只是一个语法糖。

但好像不仅仅如此，finally代码中还包含了一个addSuppressed方法的调用，这又是怎么回事呢？下面来分析一下。

避免异常覆盖

在上面的示例中，我们将MyResource的两个方法进行改造：

public class MyResource implements Closeable {

	public void hello(){
		throw new RuntimeException("Resource throw Exception...");
	}

	@Override
	public void close() {
		throw new RuntimeException("Close method throw Exception...");
	}

}

在两个方法中都抛出异常，此时，我们再来执行一下传统写法的单元测试代码：

@Test
public void testOldMyResource() {
	MyResource resource = null;
	try {
		resource = new MyResource();
		resource.hello();
	} finally {
		if (resource != null) {
			resource.close();
		}
	}
}

打印结果如下：

java.lang.RuntimeException: Close method throw Exception...

	at com.secbro2.resource.MyResource.close(MyResource.java:19)
	at com.secbro2.resource.CloseMyResourcesTest.testOldMyResource(CloseMyResourcesTest.java:22)
    //...

你发现什么了？本来是hello方法先抛出了异常，然后执行close方法又抛出了异常，但后面的异常信息将前面真正的异常信息给“隐藏”了。此时你去排查bug，是不是很困惑？最关键的异常信息被覆盖了。

那么，我们再来执行一下try-catch-resource写法的代码：

@Test
public void testMyResource() {
	try (MyResource resource = new MyResource()) {
		resource.hello();
	}
}

执行结果如下：

java.lang.RuntimeException: Resource throw Exception...

	at com.secbro2.resource.MyResource.hello(MyResource.java:14)
	at com.secbro2.resource.CloseMyResourcesTest.testMyResource(CloseMyResourcesTest.java:30)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
	at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:62)
	at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43)
	at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:498)
	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod$1.runReflectiveCall(FrameworkMethod.java:50)
	at org.junit.internal.runners.model.ReflectiveCallable.run(ReflectiveCallable.java:12)
	at org.junit.runners.model.FrameworkMethod.invokeExplosively(FrameworkMethod.java:47)
	at org.junit.internal.runners.statements.InvokeMethod.evaluate(InvokeMethod.java:17)
	at org.junit.runners.ParentRunner.runLeaf(ParentRunner.java:325)
	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:78)
	at org.junit.runners.BlockJUnit4ClassRunner.runChild(BlockJUnit4ClassRunner.java:57)
	at org.junit.runners.ParentRunner$3.run(ParentRunner.java:290)
	at org.junit.runners.ParentRunner$1.schedule(ParentRunner.java:71)
	at org.junit.runners.ParentRunner.runChildren(ParentRunner.java:288)
	at org.junit.runners.ParentRunner.access$000(ParentRunner.java:58)
	at org.junit.runners.ParentRunner$2.evaluate(ParentRunner.java:268)
	at org.junit.runners.ParentRunner.run(ParentRunner.java:363)
	at org.junit.runner.JUnitCore.run(JUnitCore.java:137)
	at com.intellij.junit4.JUnit4IdeaTestRunner.startRunnerWithArgs(JUnit4IdeaTestRunner.java:68)
	at com.intellij.rt.junit.IdeaTestRunner$Repeater.startRunnerWithArgs(IdeaTestRunner.java:33)
	at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.prepareStreamsAndStart(JUnitStarter.java:230)
	at com.intellij.rt.junit.JUnitStarter.main(JUnitStarter.java:58)
	Suppressed: java.lang.RuntimeException: Close method throw Exception...
		at com.secbro2.resource.MyResource.close(MyResource.java:19)
		at com.secbro2.resource.CloseMyResourcesTest.testMyResource(CloseMyResourcesTest.java:31)
		... 22 more

此时hello方法中的异常信息和close方法中的异常信息全被打印出来了。而异常信息中多出的Suppressed提示便是通过Java编译器自动添加的addSuppressed方法的调用来实现的。此时，再通过异常日志排查bug是不是简单多了，编译器是真为程序员着想啊。

小结

本文通过对try-catch-finally和try-with-resource两种写法的对比，得知try-with-resource是JDK7为我们提供的一个语法糖，可以让我们的代码更加简洁，本质上与try-catch-finally的效果一样。同时，try-with-resource写法通过addSuppressed方法对异常覆盖问题进行了处理，更便于程序员排查bug。