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今天給大家?guī)淼氖顷P(guān)于 try-catch 應(yīng)該放在循環(huán)體外，還是放在循環(huán)體內(nèi)的文章，我們將從性能和業(yè)務(wù)場景分析這兩個方面來回答此問題。
主要從事網(wǎng)頁設(shè)計、PC網(wǎng)站建設(shè)（電腦版網(wǎng)站建設(shè)）、wap網(wǎng)站建設(shè)（手機版網(wǎng)站建設(shè)）、成都響應(yīng)式網(wǎng)站建設(shè)公司、程序開發(fā)、微網(wǎng)站、重慶小程序開發(fā)公司等，憑借多年來在互聯(lián)網(wǎng)的打拼，我們在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)積累了豐富的成都網(wǎng)站設(shè)計、成都網(wǎng)站建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)營銷經(jīng)驗，集策劃、開發(fā)、設(shè)計、營銷、管理等多方位專業(yè)化運作于一體，具備承接不同規(guī)模與類型的建設(shè)項目的能力。
很多人對 try-catch 有一定的誤解，比如我們經(jīng)常會把它（try-catch）和“低性能”直接畫上等號，但對 try-catch 的本質(zhì)（是什么）卻缺少著最基礎(chǔ)的了解，因此我們也會在本篇中對 try-catch 的本質(zhì)進行相關(guān)的探索。
性能評測
話不多說，我們直接來開始今天的測試，本文我們依舊使用 Oracle 官方提供的 JMH（Java Microbenchmark Harness，JAVA 微基準(zhǔn)測試套件）來進行測試。
首先在 pom.xml 文件中添加 JMH 框架，配置如下：
org.openjdk.jmh jmh-core {version}
完整測試代碼如下：
- import org.openjdk.jmh.annotations.*;
- import org.openjdk.jmh.runner.Runner;
- import org.openjdk.jmh.runner.RunnerException;
- import org.openjdk.jmh.runner.options.Options;
- import org.openjdk.jmh.runner.options.OptionsBuilder;
- import java.util.concurrent.TimeUnit;
- /**
- * try - catch 性能測試
- */
- @BenchmarkMode(Mode.AverageTime) // 測試完成時間
- @OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
- @Warmup(iterations = 1, time = 1, timeUnit = TimeUnit.SECONDS) // 預(yù)熱 1 輪，每次 1s
- @Measurement(iterations = 5, time = 5, timeUnit = TimeUnit.SECONDS) // 測試 5 輪，每次 3s
- @Fork(1) // fork 1 個線程
- @State(Scope.Benchmark)
- @Threads(100)
- public class TryCatchPerformanceTest {
- private static final int forSize = 1000; // 循環(huán)次數(shù)
- public static void main(String[] args) throws RunnerException {
- // 啟動基準(zhǔn)測試
- Options opt = new OptionsBuilder()
- .include(TryCatchPerformanceTest.class.getSimpleName()) // 要導(dǎo)入的測試類
- .build();
- new Runner(opt).run(); // 執(zhí)行測試
- }
- @Benchmark
- public int innerForeach() {
- int count = 0;
- for (int i = 0; i < forSize; i++) {
- try {
- if (i == forSize) {
- throw new Exception("new Exception");
- }
- count++;
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- return count;
- }
- @Benchmark
- public int outerForeach() {
- int count = 0;
- try {
- for (int i = 0; i < forSize; i++) {
- if (i == forSize) {
- throw new Exception("new Exception");
- }
- count++;
- }
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return count;
- }
- }
以上代碼的測試結(jié)果為：
從以上結(jié)果可以看出，程序在循環(huán) 1000 次的情況下，單次平均執(zhí)行時間為：
- 循環(huán)內(nèi)包含 try-catch 的平均執(zhí)行時間是 635 納秒 ±75 納秒，也就是 635 納秒上下誤差是 75 納秒；
- 循環(huán)外包含 try-catch 的平均執(zhí)行時間是 630 納秒，上下誤差 38 納秒。
也就是說，在沒有發(fā)生異常的情況下，除去誤差值，我們得到的結(jié)論是：try-catch 無論是在 for 循環(huán)內(nèi)還是 for 循環(huán)外，它們的性能相同，幾乎沒有任何差別。
try-catch的本質(zhì)
要理解 try-catch 的性能問題，必須從它的字節(jié)碼開始分析，只有這樣我能才能知道 try-catch 的本質(zhì)到底是什么，以及它是如何執(zhí)行的。
此時我們寫一個最簡單的 try-catch 代碼：
- public class AppTest {
- public static void main(String[] args) {
- try {
- int count = 0;
- throw new Exception("new Exception");
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
然后使用 javac 生成字節(jié)碼之后，再使用 javap -c AppTest 的命令來查看字節(jié)碼文件：
- javap -c AppTest
- 警告: 二進制文件AppTest包含com.example.AppTest
- Compiled from "AppTest.java"
- public class com.example.AppTest {
- public com.example.AppTest();
- Code:
- 0: aload_0
- 1: invokespecial #1 // Method java/lang/Object."
":()V - 4: return
- public static void main(java.lang.String[]);
- Code:
- 0: iconst_0
- 1: istore_1
- 2: new #2 // class java/lang/Exception
- 5: dup
- 6: ldc #3 // String new Exception
- 8: invokespecial #4 // Method java/lang/Exception."
":(Ljava/lang/String;)V - 11: athrow
- 12: astore_1
- 13: aload_1
- 14: invokevirtual #5 // Method java/lang/Exception.printStackTrace:()V
- 17: return
- Exception table:
- from to target type
- 0 12 12 Class java/lang/Exception
- }
從以上字節(jié)碼中可以看到有一個異常表：
- Exception table:
- from to target type
- 0 12 12 Class java/lang/Exception
參數(shù)說明：
- from：表示 try-catch 的開始地址；
- to：表示 try-catch 的結(jié)束地址；
- target：表示異常的處理起始位；
- type：表示異常類名稱。
從字節(jié)碼指令可以看出，當(dāng)代碼運行時出錯時，會先判斷出錯數(shù)據(jù)是否在 from 到 to 的范圍內(nèi)，如果是則從 target 標(biāo)志位往下執(zhí)行，如果沒有出錯，直接 goto 到 return。也就是說，如果代碼不出錯的話，性能幾乎是不受影響的，和正常的代碼的執(zhí)行邏輯是一樣的。
業(yè)務(wù)情況分析
雖然 try-catch 在循環(huán)體內(nèi)還是循環(huán)體外的性能是類似的，但是它們所代碼的業(yè)務(wù)含義卻完全不同，例如以下代碼：
- public class AppTest {
- public static void main(String[] args) {
- System.out.println("循環(huán)內(nèi)的執(zhí)行結(jié)果：" + innerForeach());
- System.out.println("循環(huán)外的執(zhí)行結(jié)果：" + outerForeach());
- }
- // 方法一
- public static int innerForeach() {
- int count = 0;
- for (int i = 0; i < 6; i++) {
- try {
- if (i == 3) {
- throw new Exception("new Exception");
- }
- count++;
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- return count;
- }
- // 方法二
- public static int outerForeach() {
- int count = 0;
- try {
- for (int i = 0; i < 6; i++) {
- if (i == 3) {
- throw new Exception("new Exception");
- }
- count++;
- }
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
- return count;
- }
- }
以上程序的執(zhí)行結(jié)果為：
- java.lang.Exception: new Exception
- at com.example.AppTest.innerForeach(AppTest.java:15)
- at com.example.AppTest.main(AppTest.java:5)
- java.lang.Exception: new Exception
- at com.example.AppTest.outerForeach(AppTest.java:31)
- at com.example.AppTest.main(AppTest.java:6)
- 循環(huán)內(nèi)的執(zhí)行結(jié)果：5
- 循環(huán)外的執(zhí)行結(jié)果：3
可以看出在循環(huán)體內(nèi)的 try-catch 在發(fā)生異常之后，可以繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)；而循環(huán)外的 try-catch 在發(fā)生異常之后會終止循環(huán)。
因此我們在決定 try-catch 究竟是應(yīng)該放在循環(huán)內(nèi)還是循環(huán)外，不取決于性能（因為性能幾乎相同），而是應(yīng)該取決于具體的業(yè)務(wù)場景。
例如我們需要處理一批數(shù)據(jù)，而無論這組數(shù)據(jù)中有哪一個數(shù)據(jù)有問題，都不能影響其他組的正常執(zhí)行，此時我們可以把 try-catch 放置在循環(huán)體內(nèi)；而當(dāng)我們需要計算一組數(shù)據(jù)的合計值時，只要有一組數(shù)據(jù)有誤，我們就需要終止執(zhí)行，并拋出異常，此時我們需要將 try-catch 放置在循環(huán)體外來執(zhí)行。
總結(jié)
本文我們測試了 try-catch 放在循環(huán)體內(nèi)和循環(huán)體外的性能，發(fā)現(xiàn)二者在循環(huán)很多次的情況下性能幾乎是一致的。然后我們通過字節(jié)碼分析，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)發(fā)生異常時，才會對比異常表進行異常處理，而正常情況下則可以忽略 try-catch 的執(zhí)行。但在循環(huán)體內(nèi)還是循環(huán)體外使用 try-catch，對于程序的執(zhí)行結(jié)果來說是完全不同的，因此我們應(yīng)該從實際的業(yè)務(wù)出發(fā)，來決定到 try-catch 應(yīng)該存放的位置，而非性能考慮。
文章標(biāo)題：啪啪打臉！領(lǐng)導(dǎo)說：try-catch要放在循環(huán)體外！
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