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java中断言绝对不是鸡肋

  • 时间:2016-09-30
  • 发布:昆明Java培训
  • 来源:达内新闻

昆明达内Java培训的老师知道,在防御式编程中经常会用断言(Assertion)对参数和环境做出判断,避免程序因不当的判断或输入错误而产生逻辑异常,断言在很多语言中都存在,C、C++、Python都有不同的断言表现形式.在Java中断言使用的是assert关键字,其基本用法如下:

assert<布尔表达式>

assert<布尔表达式> : <错误信息>

在布尔表达式为假时,跑出AssertionError错误,并附带了错误信息。assert的语法比较简单,有以下两个特性:

(1)、assert默认是不启用的

我们知道断言是为调试程序服务的,目的是为了能够迅速、方便地检查到程序异常,但Java在默认条件下是不启用的,要启用就要在编译、运行时加上相关的关键字,这就不多说,有需要的话可以参考一下Java规范。

(2)、assert跑出的异常AssertionError是继承自Error的

断言失败后,JVM会抛出一个AssertionError的错误,它继承自Error,注意,这是一个错误,不可恢复,也就是表明这是一个严重问题,开发者必须予以关注并解决之。

assert虽然是做断言的,但不能将其等价于if...else...这样的条件判断,它在以下两种情况下不可使用:

(1)、在对外的公开方法中

我们知道防御式编程最核心的一点就是:所有的外部因素(输入参数、环境变量、上下文)都是"邪恶"的,都存在着企图摧毁程序的罪恶本源,为了抵制它,我们要在程序处处检验。满地设卡,不满足条件,就不执行后续程序,以保护后续程序的正确性,处处设卡没问题,但就是不能用断言做输入校验,特别是公开方法。我们开看一个例子:

1 public class Client19 {

2    public static void main(String[] args) {

3        System.out.println(StringUtils.encode(null));;

4    }

5 }

6

7 class StringUtils{

8    public static String encode(String str){

9        assert   str != null : "加密的字符串为null";

10        /*加密处理*/

11        return str;

12        

13    }

14 }

encode方法对输入参数做了不为空的假设,如果为空,则抛出AssertionError错误,但这段程序存在一个严重的问题,encode是一个public方法,这标志着它时对外公开的,任何一个类只要能传递一个String类型的参数(遵守契约)就可以调用,但是Client19类按照规定和契约调用encode方法,却获得了一个AssertionError错误信息,是谁破坏了契约协议?---是encode方法自己。

(2)、在执行逻辑代码的情况下

assert的支持是可选的,在开发时可以让他运行,但在生产环境中系统则不需要其运行了(以便提高性能),因此在assert的布尔表达式中不能执行逻辑代码,否则会因为环境的不同而产生不同的逻辑,例如:

public void doSomething(List list, Object element) {

assert list.remove(element) : "删除元素" + element + "失败";

/*业务处理*/

}

这段代码在assert启用的环境下没有任何问题,但是一但投入到生成环境,就不会启用断言了,而这个方法就彻底完蛋了,list的删除动作永远不会执行,所以就永远不会报错或异常了,因为根本就没有执行嘛!

以上两种情况下不能使用断言assert,那在什么情况下能够使用assert呢?一句话:按照正常的执行逻辑不可能到达的代码区域可以防止assert。具体分为三种情况:

在私有方法中放置assert作为输入参数的校验:在私有方法中可以放置assert校验输入参数,因为私有方法的使用者是作者自己,私有的方法的调用者和被调用者是一种契约关系,或者说没有契约关系,期间的约束是靠作者自己控制的,因此加上assert可以更好地预防自己犯错,或者无意的程序犯错。

流程控制中不可能到达的区域:这类似于Junit的fail方法,其标志性的意义就是,程序执行到这里就是错误的,例如:

public void doSomething() {

int i = 7;

while (i > 7) {

/*业务处理*/

}

assert false : "到达这里就表示错误";

}

3.建立程序探针:我们可能会在一段程序中定义两个变量,分别代两个不同的业务含义,但是两者有固定的关系,例如:var1=var2 * 2,那我们就可以在程序中到处设"桩"了,断言这两者的关系,如果不满足即表明程序已经出现了异常,业务也就没有必要运行下去了。

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