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异常处理
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itwanger committed Mar 26, 2023
1 parent 593d828 commit b106a3f
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2 changes: 1 addition & 1 deletion README.md
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- [一文彻底搞懂Java异常处理,YYDS](docs/exception/gailan.md)
- [深入理解 Java 中的 try-with-resources](docs/exception/try-with-resouces.md)
- [Java异常处理的20个最佳实践](docs/exception/shijian.md)
- [Java空指针NullPointerException的传说](docs/exception/npe.md)
- [try-catch 捕获异常真的会影响性能吗?](docs/exception/npe.md)

## 常用工具类

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1 change: 1 addition & 0 deletions docs/.vuepress/sidebar.ts
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Expand Up @@ -211,6 +211,7 @@ export const sidebarConfig = sidebar({
"try-with-resources",
"shijian",
"npe",
"try-catch-xingneng",
],
},
{
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7 changes: 4 additions & 3 deletions docs/exception/npe.md
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Expand Up @@ -12,6 +12,7 @@ head:
content: Java,Java SE,Java基础,Java教程,Java程序员进阶之路,Java入门,教程,java,npe,NullPointerException
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# 8.4 空指针的传说

**空指针**,号称天下最强刺客。

Expand All @@ -21,13 +22,13 @@ head:

... ...

我叫铁柱,我来到这个奇怪的世界已经一年了,我等了一年,穿越附赠的老爷爷、戒指、系统什么的我到现在都没发现。
我叫王二,我来到这个奇怪的世界已经一年了,我等了一年,穿越附赠的老爷爷、戒指、系统什么的我到现在都没发现。

而且这个世界看起来也太奇怪了,这里好像叫什么 **Java** 大陆,我只知道这个世界的最强者叫做 **Object**,听说是什么道祖级的存在,我也不知道是什么意思,毕竟我现在好像还是个菜鸡,别的主角一年都应该要飞升仙界了吧,我还连个小火球都放不出来。

哦,对了,上面的那段话是我在茶馆喝茶的时候听说书的先生说的,总觉得空指针这个名字怪怪的,好像在什么地方听说过。

我的头痛的毛病又犯了,我已经记不起来我为什么来到这里了,我只记得我的名字叫铁柱,其他的,我只感觉这个奇怪的世界有一种熟悉,但是我什么都记不起来了。
我的头痛的毛病又犯了,我已经记不起来我为什么来到这里了,我只记得我的名字叫王二,其他的,我只感觉这个奇怪的世界有一种熟悉,但是我什么都记不起来了。

算了,得过且过吧。

Expand Down Expand Up @@ -223,7 +224,7 @@ Object听到这话,皱了皱眉,他沉默了一会儿,缓缓站起身子

可是,他为什么要给我,看他刚才的样子都想打我了,又突然给了我这些?还有他一直在说的规则之力又是什么?这座城市为什么又这么诡异?

>转载链接:[https://mp.weixin.qq.com/s/PDfd8HRtDZafXl47BCxyGg](https://mp.weixin.qq.com/s/PDfd8HRtDZafXl47BCxyGg)
>转载链接:[https://mp.weixin.qq.com/s/PDfd8HRtDZafXl47BCxyGg](https://mp.weixin.qq.com/s/PDfd8HRtDZafXl47BCxyGg),作者:艾小仙

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217 changes: 217 additions & 0 deletions docs/exception/try-catch-xingneng.md
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@@ -0,0 +1,217 @@
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title: try-catch 捕获异常真的会影响性能吗?
shortTitle: try-catch会影响性能吗?
category:
- Java核心
tag:
- 异常处理
description: Java程序员进阶之路,小白的零基础Java教程,从入门到进阶,try-catch会影响性能吗?
head:
- - meta
- name: keywords
content: Java,Java SE,Java基础,Java教程,Java程序员进阶之路,Java入门,教程,java,异常处理,java try-catch,java 异常性能
---

# 8.5 try-catch会影响性能吗?

“二哥,你看着这鬼代码,竟然在 for 循环里面搞了个 `try-catch`,不知道`try-catch`有性能损耗吗?” 老王煞有其事地指着屏幕里的代码:

```java
 for (int i = 0; i < 5000; i++) {
     try {
         dosth
     } catch (Exception e) {
         e.printStackTrace();
     }
 }
```

我探过头去看了眼代码,“那 老王你觉得该怎么改?”

“当然是把 `try-catch` 提到外面啊!” 老王脑子都不转一下,脱口而出。

“你是不是傻?且不说性能,这代码的目的明显是让循环内部单次调用出错不影响循环的运行,你移到外面,业务逻辑不就变了吗!”

老王挠了挠他的地中海,“好像也是啊!”

“回过头来,catch 整个 for 循环和在循环内部 catch,在不出错的情况下,其实性能差不多。” 我喝一口咖啡不经意地提到,准备在 老王前面秀一下。

“啥意思?” 老王有点懵地看着我,“`try-catch`是有性能损耗的,我可是看过网上资料的!”

果然, 老王上钩了,我二话不说直接打开 idea,一顿操作敲了以下代码:

```java
public class TryCatchTest {
// 用 @Benchmark 注解标记一个方法作为基准测试方法
@Benchmark
public void tryfor(Blackhole blackhole) {
// 使用 try-catch 语句包装一个 for 循环
try {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
// 在循环中调用 Blackhole.consume() 方法
blackhole.consume(i);
}
} catch (Exception e) {
// 捕获异常并打印堆栈跟踪信息
e.printStackTrace();
}
}

// 用 @Benchmark 注解标记另一个方法作为基准测试方法
@Benchmark
public void fortry(Blackhole blackhole) {
// 使用 for 循环包装一个 try-catch 语句
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
try {
// 在 try 块中调用 Blackhole.consume() 方法
blackhole.consume(i);
} catch (Exception e) {
// 捕获异常并打印堆栈跟踪信息
e.printStackTrace();
}
}
}
}
```

在这里,请允许我补充一些概念,以便大家能更好的理解这段代码。

>第一个:`@Benchmark` 是一个来自于 JMH(Java Microbenchmark Harness)库的注解,用来标记一个方法作为基准测试方法。JMH 是一个专门用于编写 [Java 微基准测试](https://hezhiqiang8909.gitbook.io/java/docs/javalib/jmh)的工具包,包含了一些用于测试 Java 代码性能和微调 JVM 的工具和库。使用 `@Benchmark` 注解标记的方法将被 JMH 自动识别为基准测试方法,并在运行时进行基准测试。在基准测试期间,JMH 会运行被标记的方法多次,并测量方法的执行时间、吞吐量、延迟等指标,并生成统计结果。
>第二个:在 JMH 进行基准测试时,为了避免 JIT 编译器优化掉测试代码中的某些操作,我们需要在测试代码中使用一些占位符,以便让编译器认为这些操作是有意义的,不应该被优化掉。`Blackhole.consume()` 方法就是这样的一个占位符。它用来占用一些 CPU 时间和内存空间,以确保测试结果的准确性和可靠性。
“BB 不如 show code,看到没, 老王,我把 `try-catch` 从 for 循环里面提出来跟在for循环里面做个对比跑一下,你猜猜两个差多少?”

“切,肯定 tryfor 性能好,想都不用想,不是的话我倒立洗头!” 老王信誓旦旦道。

我懒得跟他BB,直接开始了 benchmark,跑的结果如下:

![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326204136.png)

可以看到,两者的性能(数字越大越好)其实差不多:551063.024 VS 551525.861。

在这里,简单普及一下 JMH 的使用指南。

>第一步,在 pom.xml 文件中加入依赖。
```
<!-- 引入 JMH 工具包 -->
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
<artifactId>jmh-core</artifactId>
<version>1.35</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.openjdk.jmh</groupId>
<artifactId>jmh-generator-annprocess</artifactId>
<version>1.35</version>
</dependency>
```

>第二步,Intellij IDEA 中安装 JMH 插件。
![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326200811.png)

>第三步,在代码编辑器中点击这个带有时间和运行的图标。然后静静等待结果就可以了,我本机(32G 内存 Intel i7 跑了 16 分钟,贼慢,因为 JMH 比较喜欢追求公平公正😂)
![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326200922.png)

老王一看傻了:“说好的性能影响呢?怎么没了?”

我直接一个javap,让 老王看看,其实两个实现在字节码层面没啥区别:

> tryfor 的字节码
异常表记录的是 0 - 20 行,如果这些行里面的代码出现问题,直接跳到 23 行处理。

![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326202911.png)

> fortry 的字节码
差别也就是异常表的范围小点,包的是 9-14 行,其它跟 tryfor 都差不多。

![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326203005.png)

所以从字节码层面来看,没抛错两者的执行效率其实没啥差别。

“那为什么网上流传着`try-catch`会有性能问题的说法啊?” 老王觉得非常奇怪。

这个说法确实有,在《Effective Java》这本书里就提到了 `try-catch` 性能问题:

![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326203449.png)

正所谓听话不能听一半,以前读书时候最怕的就是一知半解,因为完全理解选择题能选对,完全不懂蒙可能蒙对,一知半解必定选到错误的选项!

《Effective Java》书中说的其实是不要用 `try-catch` 来代替正常的代码,书中的举例了正常的 for 循环肯定这样实现:

```java
for ( Mountain m : range )
m.climb();
```

但有个卧龙偏偏不这样实现,要通过  `try-catch` 拐着弯来实现循环:

```java
/* Horrible abuse of exceptions. Don't ever do this! */
try {
int i = 0;
while ( true )
range[i++].climb();
} catch ( ArrayIndexOutOfBoundsException e ) {
}
```

这操作我只能说有点逆天,这两个实现的对比就有性能损耗了。

我们直接再跑下有`try-catch` 的代码和没 `try-catch`的 for 循环区别,代码如下:

```java
public class TryCatchTest1 {
@Benchmark
public void fornotry(Blackhole blackhole) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
blackhole.consume(i);
}
}

@Benchmark
public void tryfor(Blackhole blackhole) {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
try {
blackhole.consume(i);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
```

结果如下:

![](https://cdn.tobebetterjavaer.com/studymore/try-catch-xingneng-20230326210303.png)

+-差不多,直接看前面的分数对比,没有 `ry-catch` 的性能确实好些,这也和书中说的 `try-catch` 会影响 JVM 一些特定的优化说法吻合,但是具体没有说影响哪些优化,我猜测可能是指令重排之类的。

好了,我再总结下有关 `try-catch` 性能问题说法:

1. `try-catch` 相比较没 `try-catch`,确实有一定的性能影响,但是旨在不推荐我们用 `try-catch` 来代替正常能不用 `try-catch` 的实现,而不是不让用 `try-catch`
2. for循环内用  `try-catch` 和用 `try-catch` 包裹整个 for 循环性能差不多,但是其实两者本质上是业务处理方式的不同,跟性能扯不上关系,关键看你的业务流程处理。
3. 虽然知道`try-catch`会有性能影响,但是业务上不需要避讳其使用,业务实现优先(只要不是书中举例的那种逆天代码就行),非特殊情况下性能都是其次,有意识地避免大范围的`try-catch`,只 catch 需要的部分即可(没把握全 catch 也行,代码安全执行第一)。

“好了, 老王你懂了没?”

“行啊二哥,BB是一套一套的,走请你喝燕麦拿铁!” 老王一把拉起我,我直接一个挣脱,“少来,我刚喝过咖啡,你那个倒立洗头,赶紧的!”我立马意识到 老王想岔开话题。

“洗洗洗,我们先喝个咖啡,晚上回去给你洗!”

>转载链接:[https://mp.weixin.qq.com/s/H870jLz32oEI_HCMVt1m5Q](https://mp.weixin.qq.com/s/H870jLz32oEI_HCMVt1m5Q),出处:沉默王二,作者:yes,修订和优化:沉默王二
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