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# Effective Java第三版推荐使用try-with-resources代替try-finally的原因是什么
## 引言
在Java编程中,资源管理一直是一个重要且容易被忽视的话题。无论是文件操作、数据库连接还是网络套接字,这些资源都需要在使用后正确关闭,以避免资源泄漏和系统性能问题。传统的资源管理方式通常使用`try-finally`块来确保资源的释放,但这种方式存在诸多缺陷。Joshua Bloch在《Effective Java》第三版中明确推荐使用`try-with-resources`语句来代替传统的`try-finally`方式。本文将深入探讨这一推荐背后的原因,分析两种方式的优缺点,并通过实际案例展示为何`try-with-resources`是现代Java开发的更好选择。
## 目录
1. [资源管理的重要性](#资源管理的重要性)
2. [传统的try-finally方式](#传统的try-finally方式)
- 2.1 [基本用法](#基本用法)
- 2.2 [存在的问题](#存在的问题)
3. [try-with-resources机制](#try-with-resources机制)
- 3.1 [语法结构](#语法结构)
- 3.2 [工作原理](#工作原理)
4. [try-with-resources的优势](#try-with-resources的优势)
- 4.1 [代码简洁性](#代码简洁性)
- 4.2 [异常处理的改进](#异常处理的改进)
- 4.3 [资源泄漏防护](#资源泄漏防护)
- 4.4 [多资源管理](#多资源管理)
5. [实际案例对比](#实际案例对比)
6. [使用注意事项](#使用注意事项)
7. [结论](#结论)
## 资源管理的重要性
在Java应用程序中,许多操作都涉及到外部资源的获取和释放,例如:
- 文件I/O操作(`FileInputStream`, `FileOutputStream`)
- 数据库连接(`Connection`, `Statement`, `ResultSet`)
- 网络连接(`Socket`)
- 图形资源(`Graphics`对象)
这些资源通常由操作系统管理,数量有限。如果不及时释放,会导致:
1. **资源泄漏**:最终耗尽系统资源
2. **性能下降**:系统需要处理未释放的资源
3. **不可预测的行为**:其他进程可能无法获取所需资源
因此,Java开发中有一条黄金法则:**谁打开的资源,谁负责关闭**。
## 传统的try-finally方式
### 基本用法
在Java 7之前,资源管理的标准做法是使用`try-finally`块:
```java
InputStream in = null;
try {
in = new FileInputStream("file.txt");
// 使用资源
} finally {
if (in != null) {
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
// 处理关闭异常
}
}
}
虽然这种方式能够确保资源被关闭,但它存在几个严重问题:
try
块和finally
块都抛出异常,finally
块的异常会掩盖try
块的异常try-catch
块使代码难以理解特别是异常掩盖问题,可能导致调试困难:
try {
// 可能抛出PrimaryException
} finally {
// 可能抛出SuppressedException
// 如果两者都抛出,只会看到SuppressedException
}
Java 7引入的try-with-resources
语句旨在解决上述问题。
try (ResourceType resource = new ResourceType()) {
// 使用资源
} catch (Exception e) {
// 处理异常
}
资源必须实现AutoCloseable
接口(Java 7引入),该接口只有一个方法:
void close() throws Exception;
try
子句中声明并初始化资源try
块内try
块是否正常完成,都会自动调用close()
方法编译后的代码实际上会生成一个finally
块来处理资源的关闭,但开发者无需手动编写。
比较两种风格的代码量:
// 传统方式
InputStream in = null;
try {
in = new FileInputStream("input.txt");
// 使用资源
} finally {
if (in != null) {
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
// 处理关闭异常
}
}
}
// try-with-resources方式
try (InputStream in = new FileInputStream("input.txt")) {
// 使用资源
} catch (IOException e) {
// 处理异常
}
代码量减少了约60%,且结构更清晰。
try-with-resources
解决了异常掩盖问题。如果try
块和close()
都抛出异常:
try
块的异常被记录为主异常close()
的异常被记录为被抑制的异常(可通过Throwable.getSuppressed()
获取)示例:
try (ProblematicResource res = new ProblematicResource()) {
throw new RuntimeException("Primary exception");
} catch (Exception e) {
System.out.println("Caught: " + e);
for (Throwable t : e.getSuppressed()) {
System.out.println("Suppressed: " + t);
}
}
输出:
Caught: java.lang.RuntimeException: Primary exception
Suppressed: java.lang.Exception: Resource closed exception
由于资源声明在try
子句中,其作用域被限制在try
块内,减少了以下风险:
处理多个资源时优势更明显:
// 传统方式
InputStream in = null;
OutputStream out = null;
try {
in = new FileInputStream("input.txt");
out = new FileOutputStream("output.txt");
// 使用资源
} finally {
if (in != null) {
try {
in.close();
} catch (IOException e) { /* 处理 */ }
}
if (out != null) {
try {
out.close();
} catch (IOException e) { /* 处理 */ }
}
}
// try-with-resources方式
try (InputStream in = new FileInputStream("input.txt");
OutputStream out = new FileOutputStream("output.txt")) {
// 使用资源
}
传统方式:
public static void copyFile(String src, String dst) throws IOException {
InputStream in = null;
OutputStream out = null;
try {
in = new FileInputStream(src);
out = new FileOutputStream(dst);
byte[] buf = new byte[8192];
int n;
while ((n = in.read(buf)) >= 0) {
out.write(buf, 0, n);
}
} finally {
if (in != null) {
try {
in.close();
} catch (IOException e) {
// 如果out也需要关闭,这里可能会忽略
}
}
if (out != null) {
try {
out.close();
} catch (IOException e) {
// 处理
}
}
}
}
try-with-resources方式:
public static void copyFile(String src, String dst) throws IOException {
try (InputStream in = new FileInputStream(src);
OutputStream out = new FileOutputStream(dst)) {
byte[] buf = new byte[8192];
int n;
while ((n = in.read(buf)) >= 0) {
out.write(buf, 0, n);
}
}
}
传统方式容易忘记关闭Connection
、Statement
和ResultSet
:
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
conn = dataSource.getConnection();
stmt = conn.createStatement();
rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users");
// 处理结果
} finally {
// 需要嵌套关闭,顺序很重要
if (rs != null) try { rs.close(); } catch (SQLException e) { /* 处理 */ }
if (stmt != null) try { stmt.close(); } catch (SQLException e) { /* 处理 */ }
if (conn != null) try { conn.close(); } catch (SQLException e) { /* 处理 */ }
}
try-with-resources方式:
try (Connection conn = dataSource.getConnection();
Statement stmt = conn.createStatement();
ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT * FROM users")) {
// 处理结果
}
AutoCloseable
接口try
子句中使用已存在的final或等效final变量Java 9示例:
InputStream in = new FileInputStream("input.txt");
OutputStream out = new FileOutputStream("output.txt");
try (in; out) { // Java 9开始支持
// 使用资源
}
《Effective Java》第三版推荐使用try-with-resources
代替传统try-finally
的原因可以总结为:
在现代Java开发中,try-with-resources
已经成为资源管理的标准做法。它不仅提高了代码的质量和可靠性,还显著降低了资源泄漏的风险。对于任何需要管理资源的场景,开发者都应该优先考虑使用try-with-resources
语句。
正如Joshua Bloch在《Effective Java》中所强调的:”在必须关闭资源时,始终优先使用try-with-resources而不是try-finally。这样产生的代码更简洁、更清晰,产生的异常也更有用。”
Java后续版本(如Java 9)对这一特性的增强,进一步证明了它在实际开发中的价值和重要性。作为专业的Java开发者,掌握并习惯使用try-with-resources
是提高代码质量的重要一步。
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