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CFSDN坚持开源创造价值，我们致力于搭建一个资源共享平台，让每一个IT人在这里找到属于你的精彩世界.
这篇CFSDN的博客文章关于.NET异常处理的思考总结由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.
年关将至，对于大部分程序员来说，马上就可以闲下来一段时间了，然而在这个闲暇的时间里，唯有争论哪门语言更好可以消磨时光，估计最近会有很多关于java与.net的博文出现，我表示要作为一个吃瓜群众，静静的看着大佬们发表心情.
以上的废话说的够多了，这里就不再废话了，还是切入正题吧.
在项目开发中，对于系统和代码的稳定性和容错性都是有对应的要求。实际开发项目中的代码与样例代码的区别，更多的是在代码的运行的稳定性、容错性、扩展性的比较。因为对于实现一个功能来说，实现功能的核心代码是一样的，可能只是在写法上优化而已，但是在实现某一个操作上使用的类来说，这一点是绝大多数时候是一样的。这样看来，我们在实际开发的过程中，需要考虑的问题比较多，已经不仅仅局限于某一具体的功能实现，更多的是代码的稳定性和扩展性考虑.
以上是在实际开发中需要面对的问题，笔者在最近的博文中，也在考虑这个异常到底需要怎么去写，以及异常到底需要怎么去理解，希望对大家有一个帮助，也欢迎大家提出自己的想法和意见，分享自己的知识和见解.
一.DotNET异常的概述:
谈到异常，我们就需要知道什么叫做异常，万事万物如果我们想去学习，就应该知道我们要学习的东西是什么，这样在心里也好有一个大概的认知。异常是指成员没有完成它的名称宣称可以完成的行动。在.NET中，构造器、获取和设置属性、添加和删除事件、调用操作符重载和调用转换操作符等等都没有办法返回错误代码，但是在这些构造中又需要报告错误，那就必须提供异常处理机制.
在异常的处理中，我们经常使用到的三个块分别是：try块；catch块；finally块。这三个块可以一起使用，也可以不写catch块使用，异常处理块可以嵌套使用，具体的方法在下面会介绍到.
在异常的处理机制中，一般有三种选择：重新抛出相同的异常，向调用栈高一层的代码通知该异常的发生；抛出一个不同的异常，想调用栈高一层代码提供更丰富的异常信息；让线程从catch块的底部退出。 。
有关异常的处理方式，有一些指导性的建议.
1.恰当的使用finally块:
finally块可以保证不管线程抛出什么类型的异常都可以被执行，finall块一般用来做清理那些已经成功启动的操作，然后再返回调用者或者finally块之后的代码.
2.异常捕捉需适当:
为什么要适当的捕捉异常呢？如下代码，因为我们不能什么异常都去捕捉，在捕获异常后，我们需要去处理这些异常，如果我们将所有的异常都捕捉后，但是没有预见会发生的异常，我们就没有办法去处理这些异常.
如果应用程序代码抛出一个异常，应用程序的另一端则可能预期要捕捉这个异常，因此不能写成一个”大小通吃“的异常块，应该允许该异常在调用栈中向上移动，让应用程序代码针对性地处理这个异常.
在catch块中，可以使用System.Exception捕捉异常，但是最好在catch块末尾重新抛出异常。至于原因在后面会讲解到.
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try
{
var hkml = GetRegistryKey(rootKey);
var subkey = hkml.CreateSubKey(subKey);
if
(subkey !=
null
&& keyName !=
string
.Empty)
subkey.SetValue(keyName, keyValue, RegistryValueKind.String);
}
catch
(Exception ex)
{
Log4Helper.Error(
"创建注册表错误"
+ ex);
throw
new
Exception(ex.Message,ex);
}
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3.从异常中恢复:
我们在捕获异常后，可以针对性的写一些异常恢复的代码，可以让程序继续运行。在捕获异常时，需要捕获具体的异常，充分的掌握在什么情况下会抛出异常，并知道从捕获的异常类型派生出了那些类型。除非在catch块的末尾重新抛出异常，否则不要处理或捕获System.Exception异常.
4.维持状态:
一般情况下，我们完成一个操作或者一个方法时，需要调用几个方法组合完成，在执行的过程中会出现前面几个方法完成，后面的方法发生异常。发生不可恢复的异常时回滚部分完成的操作，因为我们需要恢复信息，所有我们在捕获异常时，需要捕获所有的异常信息.
5.隐藏实现细节来维持契约:
有时可能需要捕捉一个异常并重新抛出一个不同的异常，这样可以维系方法的契约，抛出的心异常类型地应该是一个具体的异常。看如下代码:
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FileStream fs =
null
;
try
{
fs = FileStream();
}
catch
(FileNotFoundException e)
{
//抛出一个不同的异常，将异常信息包含在其中，并将原来的异常设置为内部异常
throw
new
NameNotFoundException();
}
catch
(IOException e)
{
//抛出一个不同的异常，将异常信息包含在其中，并将原来的异常设置为内部异常
throw
new
NameNotFoundException();
}
finally
{
if
(fs !=
null
)
{
fs.close();
}
}
|
以上的代码只是在说明一种处理方式。应该让抛出的所有异常都沿着方法的调用栈向上传递，而不是把他们”吞噬“了之后抛出一个新的异常。如果一个类型构造器抛出一个异常，而且该异常未在类型构造器方法中捕获，CLR就会在内部捕获该异常，并改为抛出一个新的TypeInitialztionException.
二.DotNET异常的常用处理机制:
在代码发生异常后，我们需要去处理这个异常，如果一个异常没有得到及时的处理，CLR会终止进程。在异常的处理中，我们可以在一个线程捕获异常，在另一个线程中重新抛出异常。异常抛出时，CLR会在调用栈中向上查找与抛出的异常类型匹配的catch块。如果没有任何catch块匹配抛出的异常类型，就发生一个未处理异常。CLR检测到进程中的任何线程有一个位处理异常，都会终止进程.
1.异常处理块:
(1).try块：包含代码通常需要执行一些通用的资源清理操作，或者需要从异常中恢复，或者两者都需要。try块还可以包含也许会抛出异常的代码。一个try块至少有一个关联的catch块或finall块。 。
(2).catch块：包含的是响应一个异常需要执行的代码。catch关键字后的圆括号中的表达式是捕获类型。捕获类型从System.Exception或者其派生类指定。CLR自上而下搜素一个匹配的catch块，所以应该教具体的异常放在顶部。一旦CLR找到一个具有匹配捕获类型的catch块，就会执行内层所有finally块中的代码，”内层finally“是指抛出异常的tey块开始，到匹配异常的catch块之间的所有finally块.
使用System.Exception捕捉异常后，可以采用在catch块的末尾重新抛出异常，因为如果我们在捕获Exception异常后，没有及时的处理或者终止程序，这一异常可能对程序造成很大的安全隐患，Exception类是所有异常的基类，可以捕获程序中所有的异常，如果出现较大的异常，我们没有及时的处理，造成的问题是巨大的.
(3).finally块：包含的代码是保证会执行的代码。finally块的所有代码执行完毕后，线程退出finally块，执行紧跟在finally块之后的语句。如果不存在finally块，线程将从最后一个catch块之后的语句开始执行.
备注：异常块可以组合和嵌套，对于三个异常块的样例，在这里就不做介绍，异常的嵌套可以防止在处理异常的时候再次出现未处理的异常，以上这些就不再赘述.
2.异常处理实例:
(1).异常处理扩展方法:
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/// <summary>
/// 格式化异常消息
/// </summary>
/// <param name="e">异常对象</param>
/// <param name="isHideStackTrace">是否隐藏异常规模信息</param>
/// <returns>格式化后的异常信息字符串</returns>
public
static
string
FormatMessage(
this
Exception e,
bool
isHideStackTrace =
false
)
{
var sb =
new
StringBuilder();
var count = 0;
var appString =
string
.Empty;
while
(e !=
null
)
{
if
(count > 0)
{
appString +=
" "
;
}
sb.AppendLine(
string
.Format(
"{0}异常消息：{1}"
, appString, e.Message));
sb.AppendLine(
string
.Format(
"{0}异常类型：{1}"
, appString, e.GetType().FullName));
sb.AppendLine(
string
.Format(
"{0}异常方法：{1}"
, appString, (e.TargetSite ==
null
?
null
: e.TargetSite.Name)));
sb.AppendLine(
string
.Format(
"{0}异常源：{1}"
, appString, e.Source));
if
(!isHideStackTrace && e.StackTrace !=
null
)
{
sb.AppendLine(
string
.Format(
"{0}异常堆栈：{1}"
, appString, e.StackTrace));
}
if
(e.InnerException !=
null
)
{
sb.AppendLine(
string
.Format(
"{0}内部异常："
, appString));
count++;
}
e = e.InnerException;
}
return
sb.ToString();
}
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(2).验证异常:
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/// <summary>
/// 检查字符串是空的或空的，并抛出一个异常
/// </summary>
/// <param name="val">值测试</param>
/// <param name="paramName">参数检查名称</param>
public
static
void
CheckNullOrEmpty(
string
val,
string
paramName)
{
if
(
string
.IsNullOrEmpty(val))
throw
new
ArgumentNullException(paramName,
"Value can't be null or empty"
);
}
/// <summary>
/// 请检查参数不是空的或空的，并抛出异常
/// </summary>
/// <param name="param">检查值</param>
/// <param name="paramName">参数名称</param>
public
static
void
CheckNullParam(
string
param,
string
paramName)
{
if
(
string
.IsNullOrEmpty(param))
throw
new
ArgumentNullException(paramName, paramName +
" can't be neither null nor empty"
);
}
/// <summary>
/// 检查参数不是无效，并抛出一个异常
/// </summary>
/// <param name="param">检查值</param>
/// <param name="paramName">参数名称</param>
public
static
void
CheckNullParam(
object
param,
string
paramName)
{
if
(param ==
null
)
throw
new
ArgumentNullException(paramName, paramName +
" can't be null"
);
}
/// <summary>
/// 请检查参数1不同于参数2
/// </summary>
/// <param name="param1">值1测试</param>
/// <param name="param1Name">name of value 1</param>
/// <param name="param2">value 2 to test</param>
/// <param name="param2Name">name of vlaue 2</param>
public
static
void
CheckDifferentsParams(
object
param1,
string
param1Name,
object
param2,
string
param2Name)
{
if
(param1 == param2) {
throw
new
ArgumentException(param1Name +
" can't be the same as "
+ param2Name,
param1Name +
" and "
+ param2Name);
}
}
/// <summary>
/// 检查一个整数值是正的（0或更大）
/// </summary>
/// <param name="val">整数测试</param>
public
static
void
PositiveValue(
int
val)
{
if
(val < 0)
throw
new
ArgumentException(
"The value must be greater than or equal to 0."
);
}
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(3).Try-Catch扩展操作
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/// <summary>
/// 对某对象执行指定功能与后续功能，并处理异常情况
/// </summary>
/// <typeparam name="T">对象类型</typeparam>
/// <param name="source">值</param>
/// <param name="action">要对值执行的主功能代码</param>
/// <param name="failureAction">catch中的功能代码</param>
/// <param name="successAction">主功能代码成功后执行的功能代码</param>
/// <returns>主功能代码是否顺利执行</returns>
public
static
bool
TryCatch<T>(
this
T source, Action<T> action, Action<Exception> failureAction,
Action<T> successAction) where T :
class
{
bool
result;
try
{
action(source);
successAction(source);
result =
true
;
}
catch
(Exception obj)
{
failureAction(obj);
result =
false
;
}
return
result;
}
/// <summary>
/// 对某对象执行指定功能，并处理异常情况
/// </summary>
/// <typeparam name="T">对象类型</typeparam>
/// <param name="source">值</param>
/// <param name="action">要对值执行的主功能代码</param>
/// <param name="failureAction">catch中的功能代码</param>
/// <returns>主功能代码是否顺利执行</returns>
public
static
bool
TryCatch<T>(
this
T source, Action<T> action, Action<Exception> failureAction) where T :
class
{
return
source.TryCatch(action,
failureAction,
obj => { });
}
/// <summary>
/// 对某对象执行指定功能，并处理异常情况与返回值
/// </summary>
/// <typeparam name="T">对象类型</typeparam>
/// <typeparam name="TResult">返回值类型</typeparam>
/// <param name="source">值</param>
/// <param name="func">要对值执行的主功能代码</param>
/// <param name="failureAction">catch中的功能代码</param>
/// <param name="successAction">主功能代码成功后执行的功能代码</param>
/// <returns>功能代码的返回值，如果出现异常，则返回对象类型的默认值</returns>
public
static
TResult TryCatch<T, TResult>(
this
T source, Func<T, TResult> func, Action<Exception> failureAction,
Action<T> successAction)
where T :
class
{
TResult result;
try
{
var u = func(source);
successAction(source);
result = u;
}
catch
(Exception obj)
{
failureAction(obj);
result =
default
(TResult);
}
return
result;
}
/// <summary>
/// 对某对象执行指定功能，并处理异常情况与返回值
/// </summary>
/// <typeparam name="T">对象类型</typeparam>
/// <typeparam name="TResult">返回值类型</typeparam>
/// <param name="source">值</param>
/// <param name="func">要对值执行的主功能代码</param>
/// <param name="failureAction">catch中的功能代码</param>
/// <returns>功能代码的返回值，如果出现异常，则返回对象类型的默认值</returns>
public
static
TResult TryCatch<T, TResult>(
this
T source, Func<T, TResult> func, Action<Exception> failureAction)
where T :
class
{
return
source.TryCatch(func,
failureAction,
obj => { });
}
|
本文没有具体介绍try，catch，finally的使用，而是给出一些比较通用的方法，主要是一般的开发者对于三个块的使用都有一个认识，就不再做重复的介绍.
三.DotNET的Exception类分析:
CLR允许异常抛出任何类型的实例，这里我们介绍一个System.Exception类:
1.Message属性：指出抛出异常的原因.
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[__DynamicallyInvokable]
public
virtual
string
Message
{
[__DynamicallyInvokable]
get
{
if
(
this
._message !=
null
)
{
return
this
._message;
}
if
(
this
._className ==
null
)
{
this
._className =
this
.GetClassName();
}
return
Environment.GetRuntimeResourceString(
"Exception_WasThrown"
,
new
object
[] {
this
._className });
}
}
|
由以上的代码可以看出，Message只具有get属性，所以message是只读属性。GetClassName()获取异常的类。GetRuntimeResourceString()获取运行时资源字符串.
2.StackTrace属性：包含抛出异常之前调用过的所有方法的名称和签名.
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public
static
string StackTrace
{
[SecuritySafeCritical]
get
{
new
EnvironmentPermission(PermissionState.Unrestricted).Demand();
return
GetStackTrace(
null
,
true
);
}
}
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EnvironmentPermission()用于环境限制，PermissionState.Unrestricted设置权限状态，GetStackTrace()获取堆栈跟踪，具体看一下GetStackTrace()的代码.
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internal
static
string GetStackTrace(Exception e, bool needFileInfo)
{
StackTrace trace;
if
(e ==
null
)
{
trace =
new
StackTrace(needFileInfo);
}
else
{
trace =
new
StackTrace(e, needFileInfo);
}
return
trace.ToString(StackTrace.TraceFormat.Normal);
}
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public
StackTrace(Exception e, bool fNeedFileInfo)
{
if
(e ==
null
)
{
throw
new
ArgumentNullException(
"e"
);
}
this
.m_iNumOfFrames =
0
;
this
.m_iMethodsToSkip =
0
;
this
.CaptureStackTrace(
0
, fNeedFileInfo,
null
, e);
}
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以上是获取堆栈跟踪方法的具体实现，此方法主要用户调试的时候.
3.GetBaseException()获取基础异常信息方法.
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[__DynamicallyInvokable]
public
virtual
Exception GetBaseException()
{
Exception innerException =
this
.InnerException;
Exception exception2 =
this
;
while
(innerException !=
null
)
{
exception2 = innerException;
innerException = innerException.InnerException;
}
return
exception2;
}
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InnerException属性是内在异常，这是一个虚方法，在这里被重写。具体看一下InnerException属性.
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[__DynamicallyInvokable]
public
Exception InnerException
{
[__DynamicallyInvokable, TargetedPatchingOptOut(
"Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries"
)]
get
{
return
this
._innerException;
}
}
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4.ToString()将异常信息格式化.
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private
string
ToString(
bool
needFileLineInfo,
bool
needMessage)
{
string
className;
string
str = needMessage ?
this
.Message :
null
;
if
((str ==
null
) || (str.Length <= 0))
{
className =
this
.GetClassName();
}
else
{
className =
this
.GetClassName() +
": "
+ str;
}
if
(
this
._innerException !=
null
)
{
className = className +
" ---> "
+
this
._innerException.ToString(needFileLineInfo, needMessage) + Environment.NewLine +
" "
+ Environment.GetRuntimeResourceString(
"Exception_EndOfInnerExceptionStack"
);
}
string
stackTrace =
this
.GetStackTrace(needFileLineInfo);
if
(stackTrace !=
null
)
{
className = className + Environment.NewLine + stackTrace;
}
return
className;
}
|
在此方法中，将获取的异常信息进行格式化为字符串，this.GetClassName() 获取异常类的相关信息.
以上我们注意到[__DynamicallyInvokable]定制属性，我们看一下具体的实现代码:
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[TargetedPatchingOptOut(
"Performance critical to inline this type of method across NGen image boundaries"
)]
public
__DynamicallyInvokableAttribute()
{
}
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以上我们主要注释部分，”图像边界“这个属性的相关信息，请参见《Via CLR c#》,这里就不做具体的介绍.
四.总结:
以上在对异常的介绍中，主要介绍了CLR的异常处理机制，一些较为通用的异常代码，以及对Exception类的介绍。在实际的项目中，我们一般不要将异常直接抛出给客户，我们在编写程序时，已经考虑程序的容错性，在程序捕获到异常后，尽量去恢复程序，或者将异常信息写入日志，让程序进入错误页。如果出现比较严重的异常，最后将异常抛出，终止程序.
希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我.
原文链接：http://www.cnblogs.com/pengze0902/p/6185952.html 。
最后此篇关于关于.NET异常处理的思考总结的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于关于.NET异常处理的思考总结的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。
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