读书笔记—CLR via C#异常和状态管理

前言

这本书这几年零零散散读过两三遍了，作为经典书籍，应该重复读反复读，既然我现在开始写博了，我也准备把以前觉得经典的好书重读细读一遍，并且将笔记整理到博客中，好记性不如烂笔头，同时也在写的过程中也可以加深自己理解的深度，当然同时也和技术社区的朋友们共享

Tips

• vs调试catch块时，监视窗口变量： $exception 查看当前抛出的异常对象
• 异常的catch是自上而下，回溯调用栈，如果未找到，就抛出未处理异常
• 异常的执行顺序：先执行body，再执行catch，最后执行finally
• 堆栈异常的执行顺序：ParentBody ChildBody ChildCatch ChildFinally ParentCatch ParentFinally
• .NET 4版本及后续版本中，可向AppDomain的FirstChanceException登记Appdomain中发生的第一次异常捕获，它发生在CLR搜索任何catch块之前
• finally中的代码保证会被执行，无论异常是否发生（用Win32函数TerminateThread杀死线程，或者用Winb32函数TerminateProcess或System.Environment的FailFast方法杀死进程，finally块不会执行。当然进程终止后，Windows会清理进程使用的所有资源）
• 如果catch或者finally中抛出异常，原有异常会丢失，新的异常继续向上回溯
• CLR只能捕获CLS相容（从Exception派生的异常被认为时CLS相容的）的异常，如果C#调用另一种编程语言的方法，抛出非CLS相容的异常，那么C#代码不能捕捉这个异常，这会有一些安全隐患
• 非CLS相容的一个异常被抛出时，CLR会自动构造RuntimeWrappedException类的实例，并初始化该实例的私有字段，使之引用实际抛出的对象。这样一来CLR就将非CLS相容的异常转变成了CLS相容的异常。所以任何能捕捉Exception类型的代码，都能捕捉非CLS相容的异常，从而消除了安全隐患
• 在C#2.0之后，Catch可以捕捉CLS相容和不相容的任何异常（Exception），而如果直接catch{} ，所以版本的C#都可以捕捉CLS相容和不相容异常
• 如果要兼容CLR旧的行为[assembly:RuntimeCompatibility(WrapNonExceptionThrows=false)]
• 一个异常抛出时，CLR会在内部记录throw指令的位置（抛出位置），一个catch捕捉到异常时，CLR又会记录异常的捕捉位置
• 在catch块内访问被抛出的异常对象的StackTrace属性，负责实现该属性的代码会调用CLR内部代码，创建一个字符串指出从异常抛出位置道异常捕捉位置的所有方法
• 在catch中重写throw e会重置异常的起点（重置堆栈的起点），不符合编码规范，如果仅仅使用throw 则OK
• 如果代码方法被内联，可能导致异常堆栈跟踪不准确对应到源代码，如果要防止JIT优化内联，使用编译器开关 /debug 或者[System.Runtime.CompilerServices.MethodImplAttribute(MethodImplOptions.NoInling)]
• 异常自身字符串消息可以包含详细的技术细节，用于跟踪调试，但这些消息不应该直接让应用层捕获，不应该向最终用户显示
• FCL的异常消息都使用了本地化字符串，开发人员可以根据实际情况考虑
• 设计和处理异常时，通常要牺牲可靠性来换取开发效率
• 尽量避免捕捉System.Exception然后允许应用程序继续允许，一个很大的问题是状态可能遭受破坏
• lock, using和foreach语句，都使用了try/finally块，重写析构器时，编译器也会自动生成try/finally
• 异步编程模型中异常会被“吞噬”然后重新抛出一样的异常
• 编码建议，一般捕获并处理异常之后，不要把它吞噬，单独使用throw，抛出相同的异常
• 关于异常的实践规范，可以好好思考一下，比如定义应用层异常、业务层异常、服务异常，通讯异常，然后将FCL的异常“吞噬”记录日志
• dynamic对象调用方法如果失败，会抛出TargetInvocationException异常。最初抛出的异常会正常地在调用栈中向上传递。这是使用C#的dynamic基元类型代替反射的一个很好的理由。（如果使用反射来调用方法，方法内的异常不能被正常捕获）
• 未捕获未处理的异常会写入Windows日志中
• 分布式程序中，尽量少的暴露异常信息，如果堆栈信息暴露，可能服务器中的信息被泄露
• 调试异常时，关注VS菜单“调试”-“异常”，可以强制引发某些异常发生，防止被“吞噬”（即使它被Catch）
• 另外异常处理的性能影响，能避免就避免，比如，如果有Try前缀的方法，尽量使用Try前缀的方法（不过Try的方法依然可能会抛异常，比如style参数无效，会抛出ArgumentException，另外还有可能抛出OutMemoryException异常）
• 如果要在抛出非预期的异常时维护状态，CER很有用。这种异常也称异步异常。CLR加载程序集时，在AppDomain的Load堆中创建一个类型对象，调用类型的静态构造器，并将IL代码JIT编译成本地代码。如果操作失败，CLR抛出异常报告失败。（很多隐式的非一致性的异常，导致无法预料）
• CER， PrepareConstrainedRegions很特别的方法，JIT编译器如果发现一个try块前调用这个方法，会提前编译与try关联的catch和finally块中的代码。JIT编译器会加载任何程序集，创建任何类型对象，调用任何静态构造器，并对任何方法JIT编译。如果其中任何操作造成异常，这个异常会在线程进入try块之前发生。JIT编译器提前准备方法时，还会遍历调用图，前提时方法一个用了[ReliabilityContractAttribute]而且传递Consistency.WillNotCorruptState或Consistency.MayCorruptInstance枚举成员。这是由于加入方法会损坏AppDomain或进程状态，CLR便无法对状态一致性做出保证
• 可以调用RuntimeHelper的PrepareMethod手动准备方法
• CER文章参考：http://www.cnblogs.com/Ninputer/archive/2006/06/30/439757.html

未捕获的异常处理

• Winform， OnThreadException虚方法及Application的ThreadException事件
• WPF程序Application的DispatcherUnhandledExceptions和System.WIndows.Therading.Dispatcher的UnhandledException和UnhandledExceptionFilter事件
• 对于SIlverlight，System.Window.Application的UnhandledExceptoin事件
• ASP.NET程序，System.Web.HttpApplication的Error事件
• 对于WCF,System.ServiceModel.Dispatcher.ChnnelDispatche的ErrorHandlers属性

契约式编程

有时间我好好整理一下这方面的东西，毕竟一种编程习惯的培养，需要慢慢积累去逐渐使用新的思维

参考文章：

http://www.infoq.com/cn/news/2009/02/Code-Contracts-.NET

http://www.cnblogs.com/lucifer1982/archive/2009/03/21/1418642.html