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一、单层的try/catch
public int test(int a,int b){ try{ return a+b; }catch (Exception e){ throw new CustomException(); } }
通过javap -v查看JVM编译成class字节码之后是如何处理这个try/catch
的
public int test(int, int); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=2, locals=4, args_size=3 0: iload_1 // 将第一个int参数压入队列(第一个入参) 1: iload_2 // 将第二个int参数压入队列(第二个入参) 2: iadd //弹出队列中第一个和第二个参数执行相加,并把相加结果压入队列 3: ireturn //弹出队列第一个元素,并return。 4: astore_3 //此处是try开始的逻辑 5: new #3 // class com/bieber/demo/CustomException 8: dup 9: invokespecial #4 // Method com/bieber/demo/CustomException."<init>":()V 12: athrow //将队列中的第一个元素弹出,并当做异常抛出,到此整个方法体完毕 Exception table: from to target type 0 3 4 Class java/lang/Exception LineNumberTable: line 13: 0 line 14: 4 line 15: 5 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 5 8 3 e Ljava/lang/Exception; 0 13 0 this Lcom/cainiao/cilogisticservice/ExceptionClass; 0 13 1 a I 0 13 2 b I StackMapTable: number_of_entries = 1 frame_type = 68 /* same_locals_1_stack_item */ stack = [ class java/lang/Exception ]
上面是test
方法JVM编译之后的结果,上面的Code
块是整个方法体的内容,而从0-3可以视为是方法体的正常逻辑,4-12可以视为try/catch块,从方法体的指令看,正常情况下执行到3
的地方就完毕了,而不会去执行4-12的指令。
那就得出结论,try/catch
代码块在正常逻辑的时候是不会被执行的,于是对于对代码加上try/catch
块,并不会影响代码的执行效率,因为根本不会有多余的指令被执行,只有出现异常的时候才会多出执行异常的指令。
上面的JVM编译的字节码的时候除了Code
代码块,还有Exception table
代码块,从这个代码块的内容可以看到,包含四列(from,to,target,type),其中from
和to
表示这个try/catch
代码块是从哪开始到哪结束,可以看到上面的try/catch
代码块是从Code
代码块的0-3,也就是从加载第一个int值到返回结果的代码块,target
表示这个try/catch
代码块执行逻辑在哪里开始,比如上面的表示从Code
中的4开始,也就是astore_3
指令开始,直到athrow
指令被执行的地方,在Exception table
中的一行还有type
列,表示是这个异常类型,用于在一个try/catch
代码块出现多个catch
内容,用于匹配正确的异常类型。
二、一个try对应多个catch
public int test(int a,int b){ try{ return a+b; }catch (Exception e){ a++; throw new CustomException(); }catch (Throwable t){ b++; throw new CustomException(); } }
JVM对上面代码编译后的结果:
public int test(int, int); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=2, locals=4, args_size=3 0: iload_1 1: iload_2 2: iadd 3: ireturn 4: astore_3 5: iinc 1, 1 8: new #3 // class com/bieber/demo/CustomException 11: dup 12: invokespecial #4 // Method com/bieber/demo/CustomException."<init>":()V 15: athrow 16: astore_3 17: iinc 2, 1 20: new #3 // class com/cainiao/cilogisticservice/CustomException 23: dup 24: invokespecial #4 // Method com/cainiao/cilogisticservice/CustomException."<init>":()V 27: athrow Exception table: from to target type 0 3 4 Class java/lang/Exception 0 3 16 Class java/lang/Throwable LineNumberTable: line 13: 0 line 14: 4 line 15: 5 line 16: 8 line 17: 16 line 18: 17 line 19: 20 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 5 11 3 e Ljava/lang/Exception; 17 11 3 t Ljava/lang/Throwable; 0 28 0 this Lcom/cainiao/cilogisticservice/ExceptionClass; 0 28 1 a I 0 28 2 b I StackMapTable: number_of_entries = 2 frame_type = 68 /* same_locals_1_stack_item */ stack = [ class java/lang/Exception ] frame_type = 75 /* same_locals_1_stack_item */ stack = [ class java/lang/Throwable ]
和上面的内容对比一下会发现,在Code
中多出了一段astore_3/athrow
块,并且在Exception table
中多了一行,想想通过上面的解释,对这个多出的一行的目的应该都知道是用来什么的,由于我在catch
中成了throw
之外,还多了一个++
的操作,可以看到在astore_3/athrow
块中多出了iinc
指令,所以可以理解,try/catch
在JVM中对应的是一个子代码块,在条件满足(出现匹配的catch异常)的时候会被执行。
下面我整理一下当出现异常的(这里说的是有try/catch
的异常)JVM处理流程:
1、在try/catch出现异常 2、JVM会去`Exception table`查找匹配的异常类型 3、假设匹配上了,那么读取from,to,target,获取待执行的`try/catch`块的指令(具体是否抛出,看是否有athrow指令)。
三、try/finally块的执行处理
public int test(int a,int b){ try{ return a+b; }catch (Exception e){ a++; throw new CustomException(); }finally { b++; } }
JVM编译后的指令:
public int test(int, int); flags: ACC_PUBLIC Code: stack=2, locals=5, args_size=3 0: iload_1 1: iload_2 2: iadd 3: istore_3 //将栈顶的元素存储局部变量数组的第三个位置 4: iinc 2, 1 //执行b++ 7: iload_3 //把局部变量第三个位置的数值压入栈顶 8: ireturn //弹出栈顶,并且返回 9: astore_3 10: iinc 1, 1 //a++ 13: new #3 // class com/bieber/demo/CustomException 16: dup 17: invokespecial #4 // Method com/bieber/demo/CustomException."<init>":()V 20: athrow 21: astore 4 23: iinc 2, 1 //b++ 26: aload 4 28: athrow Exception table: from to target type 0 4 9 Class java/lang/Exception 0 4 21 any 9 23 21 any LineNumberTable: line 13: 0 line 18: 4 line 14: 9 line 15: 10 line 16: 13 line 18: 21 LocalVariableTable: Start Length Slot Name Signature 10 11 3 e Ljava/lang/Exception; 0 29 0 this Lcom/cainiao/cilogisticservice/ExceptionClass; 0 29 1 a I 0 29 2 b I StackMapTable: number_of_entries = 2 frame_type = 73 /* same_locals_1_stack_item */ stack = [ class java/lang/Exception ] frame_type = 75 /* same_locals_1_stack_item */ stack = [ class java/lang/Throwable ]
通过上面的代码,你会发现在Exception table
都出了两行,其实我们只是在代码中只有一个try/catch
块,而这里出现了三个,那么另外两个是做什么的呢?可以看到多出的两行的type都是any
,这里的any
表示的是任何异常类型,多出的第一行,是从0-4
,表示0-4
之间的指令出现异常,会从21
的指令开始执行,发现执行的是b++
(finally)的内容,多出的第二行是9-23
,表示9-23
之间的指令被执行的过程中出现异常也会从21
行开始执行(也是执行finally
的内容),而9-23
其实是catch
的代码逻辑。上面均是出现了异常会触发finally
的代码执行,正常情况下会发现4
的位置执行了finally
的内容,然后再执行ireturn
指令,这里可以得出,JVM处理finally
其实是对于正常的指令队列增加了finally
代码块的指令,以及对异常中添加了finally
代码块的指令,这也就导致了fianlly
在任何地方都可以被执行,其实就是冗余了指令队列(其实思想比较简单)。