Java進階知識點3：更優雅地關閉資源 - try-with-resource及其異常抑制

一、背景

我們知道，在Java編程過程中，如果打開了外部資源（文件、數據庫連接、網絡連接等），我們必須在這些外部資源使用完畢后，手動關閉它們。因為外部資源不由JVM管理，無法享用JVM的垃圾回收機制，如果我們不在編程時確保在正確的時機關閉外部資源，就會導致外部資源泄露，緊接着就會出現文件被異常占用，數據庫連接過多導致連接池溢出等諸多很嚴重的問題。

 二、傳統的資源關閉方式

為了確保外部資源一定要被關閉，通常關閉代碼被寫入finally代碼塊中，當然我們還必須注意到關閉資源時可能拋出的異常，於是變有了下面的經典代碼：

public static void main(String[] args) {
    FileInputStream inputStream = null;
    try {
        inputStream = new FileInputStream(new File("test"));
        System.out.println(inputStream.read());
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    } finally {
        if (inputStream != null) {
            try {
                inputStream.close();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
            }
        }
    }
}

熟悉其他語言的朋友可能會開始吐槽了，在C++中，我們可以把關閉資源的代碼放在析構函數中，在C#中，我們有using代碼塊。這些語法都有一個共同的特性，讓外部資源的關閉行為與外部資源的句柄對象的生命周期關聯，當外部資源的句柄對象生命周期終結時（例如句柄對象已出作用域），外部資源的關閉行為將被自動調用。這樣不僅更加符合面向對象的編程理念（將關閉外部資源的行為內聚在外部資源的句柄對象中），也讓代碼更加簡潔易懂。怎么到了Java這里，就找不到自動關閉外部資源的語法特性了呢。

 三、JDK7及其之后的資源關閉方式

3.1 try-with-resource語法

確實，在JDK7以前，Java沒有自動關閉外部資源的語法特性，直到JDK7中新增了try-with-resource語法，才實現了這一功能。

那什么是try-with-resource呢？簡而言之，當一個外部資源的句柄對象（比如FileInputStream對象）實現了AutoCloseable接口，那么就可以將上面的板式代碼簡化為如下形式：

public static void main(String[] args) {
    try (FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("test"))) {
        System.out.println(inputStream.read());
    } catch (IOException e) {
        throw new RuntimeException(e.getMessage(), e);
    }
}

將外部資源的句柄對象的創建放在try關鍵字后面的括號中，當這個try-catch代碼塊執行完畢后，Java會確保外部資源的close方法被調用。代碼是不是瞬間簡潔許多！

 3.2 實現原理

try-with-resource並不是JVM虛擬機的新增功能，只是JDK實現了一個語法糖，當你將上面代碼反編譯后會發現，其實對JVM虛擬機而言，它看到的依然是之前的寫法：

public static void main(String[] args) {
    try {
        FileInputStream inputStream = new FileInputStream(new File("test"));
        Throwable var2 = null;

        try {
            System.out.println(inputStream.read());
        } catch (Throwable var12) {
            var2 = var12;
            throw var12;
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                if (var2 != null) {
                    try {
                        inputStream.close();
                    } catch (Throwable var11) {
                        var2.addSuppressed(var11);
                    }
                } else {
                    inputStream.close();
                }
            }

        }

    } catch (IOException var14) {
        throw new RuntimeException(var14.getMessage(), var14);
    }
}

 3.3 異常抑制

通過反編譯的代碼，大家可能注意到代碼中有一處對異常的特殊處理：

var2.addSuppressed(var11);

這是try-with-resource語法涉及的另外一個知識點，叫做異常抑制。當對外部資源進行處理（例如讀或寫）時，如果遭遇了異常，且在隨后的關閉外部資源過程中，又遭遇了異常，那么你catch到的將會是對外部資源進行處理時遭遇的異常，關閉資源時遭遇的異常將被“抑制”但不是丟棄，通過異常的getSuppressed方法，可以提取出被抑制的異常。

四、總結

1、當一個外部資源的句柄對象實現了AutoCloseable接口，JDK7中便可以利用try-with-resource語法更優雅的關閉資源，消除板式代碼。

2、try-with-resource時，如果對外部資源的處理和對外部資源的關閉均遭遇了異常，“關閉異常”將被抑制，“處理異常”將被拋出，但“關閉異常”並沒有丟失，而是存放在“處理異常”的被抑制的異常列表中。