Effective Java 第三版——70. 对可恢复条件使用检查异常，对编程错误使用运行时异常

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书中的源代码地址：https://github.com/jbloch/effective-java-3e-source-code
注意，书中的有些代码里方法是基于Java 9 API中的，所以JDK 最好下载 JDK 9以上的版本。

70. 对可恢复条件使用已检查异常，对编程错误使用运行时异常

Java提供了三种可抛出异常对象:已检查异常（ checked exceptions）、运行时异常（runtime exceptions）和虚拟机错误（errors）。程序员们对什么时候使用每种抛出的异常比较困惑。虽然决策并不总是明确的，但是有一些通用规则可以提供有力的指导。

决定是否使用已检查异常或未检查异常的基本规则是：对于可以合理地预期调用者将从中恢复的条件，使用已检查异常。通过抛出一个已检查的异常，可以强制调用者在catch子句中处理异常，或者将其传播出去。因此，声明要抛出方法的每个已检查异常都有力地向API用户表明，关联的条件是调用该方法的一个可能的结果。

通过向用户提供已检查异常，API设计器提供了从异常条件中恢复的要求。用户可以通过捕获异常并忽略异常来无视这个要求，但这通常不是一个好主意(条目 77)。

有两种未检查的可抛出的异常：运行时异常和虚拟机错误。它们在行为上是一样的:都是可抛出的，通常不应该被捕获。如果程序抛出未检查的异常或错误，通常情况下是无法恢复的，继续执行的话弊大于利。如果程序没有捕捉到这样的可抛出的异常，会导致当前线程挂起或停止，并发出适当的错误消息。

使用运行时异常来指出编程错误。 绝大多数运行时异常表示违反了先决条件（precondition violation）。 违反先决条件的原因仅仅是客户端API无法遵守API规范建立的约定。 例如，数组访问的约定指定数组索引必须介于0和数组长度减去1之间）。 ArrayIndexOutOfBoundsException异常指出违反了此先决条件。

这个建议的一个问题是，你并不总是清楚是在处理可恢复的异常还是编程错误。例如，考虑资源耗尽的情况，这可能是由编程错误(如分配一个不合理的大数组)或真正的资源短缺造成的。如果资源枯竭是由于临时短缺或需求临时增加造成的，这种情况很可能是可以恢复的。对于API设计人员来说，判断给定的资源耗尽实例是否允许恢复是一个问题。如果你认为某个条件可能允许恢复，请使用已检查的异常；如果不能，则使用运行时异常。如果不清楚是否可以恢复，最好使用未检查的异常，原因将在条目 71中讨论。

虽然Java语言规范没有要求，但有一个强烈的约定，即保留错误（errors）以供JVM使用，以指示资源缺陷，不变性失败（invariant failures），以及其他无法继续执行的条件。 鉴于几乎普遍接受这种约定，最好不要实现任何新的Error子类。 因此，实现所有未经检查的可抛出异常应该是RuntimeException的子类（直接或间接子类）。 不仅不应该定义Error子类，而且除了AssertionError之外，也不应该抛出它们。

可以定义一个可抛出的异常，不是Exception、RuntimeException或Error的子类。JLS不直接处理这些可抛出类，而是隐式地指定它们作为普通的检查异常(它们是Exception的子类，但不是RuntimeException)。那么，什么时候应该使用这样的可抛出异常？总之，永远不会。与普通的检查异常相比，它们没有任何好处，只会让API的使用者感到困惑。

API设计者经常忘记异常是也是完全成熟的对象，可以在其上定义任意方法。此类方法的主要用途是提供捕获异常的代码，其中包含有关导致抛出异常的条件的其他信息。 在没有这样的方法的情况下，已知程序员解析异常的字符串表示以发现附加信息。 这是非常糟糕的做法（条目 12）。 可抛出的类很少指定其字符串表示的细节，因此字符串表示可能因实现而异，也可能因发布而异。 因此，解析异常的字符串表示的代码可能是不可移植且脆弱的。

因为检查异常通常表示可恢复的异常条件，所以对它们来说，提供信息的方法来帮助调用者从异常条件中恢复尤为重要。例如，假设当使用礼品卡购物的尝试由于资金不足而失败时，抛出一个已检查的异常。异常应该提供一个访问器方法来查询差额的数量。这会使调用者能够将金额传递给购物者。有关此主题的更多信息，请参见条目 75。

总而言之，为可恢复的异常条件抛出已检查异常，为编程错误抛出未检查异常。当有疑虑不确定时，抛出未检查的异常。不要定义任何既不是已检查异常也不是运行时异常的可抛出异常。提供已检查异常的方法，用来帮助恢复。