Java工程師必備——try-with資源管理語句

引言

Java是一種廣泛使用的編程語言，其優雅的語法和可移植性使其成為許多開發人員的首選語言。作為Java開發人員，我們需要經常管理資源，如文件、數據庫連接、網絡套接字等等。然而，資源管理往往會導致代碼臃腫或者發生一些意料之外的錯誤。為了解決這些問題，Java SE 7 引入了 try-with 資源管理語句，它提供了一種簡明，優美，可讀性強的方式來管理資源。

正文

一、try-with簡介

在Java SE 7之前，我們通常使用 try-finally 來確保資源得到正確關閉，如：

    
public static String readFirstLineFromFile(String path) throws IOException {
    BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
    try {
        return br.readLine();
    } finally {
        if (br != null) br.close();
    }
}

try-finally 是比較通用的資源管理方式，但是它的缺點是代碼可讀性低，需要我們手動關閉資源，代碼會變得冗長。

Java SE 7 引入了 try-with 資源管理語句來解決這些問題。使用 try-with 語句，可以編寫一個語句來打開一個資源，並在使用完後自動關閉該資源。語法如下：

    
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
    return br.readLine();
}

在 try-with 塊中，我們創建一個資源的實例，並將它包裝在一個try 語句中。當 try 塊結束時，無論其中是否有異常，資源都會被自動關閉。在這個例子中，只要 BufferedReader 構造函數成功，該流就會被自動關閉。

二、try-with 語法

try-with 語法非常簡單，它在 try 語句後面緊跟一個或多個資源聲明。這些資源聲明被包含在括號中，用分號分隔。在 try 塊結束時，所有資源都會被自動關閉。舉個栗子：

    
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path));
     BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(outPath))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        bw.write(line);
        bw.newLine();
    }
    bw.flush();
}

在這個例子中，我們在同一個 try-with 語句塊中打開了兩個文件，一個用於讀取數據，另一個用於寫入數據。當 try 塊結束時，兩個資源都會被自動關閉。

三、try-with 需要實現 AutoCloseable 接口的資源

Java SE 7 引入的 try-with 塊要求資源必須實現 AutoCloseable 接口或其子接口，這樣 try-with 塊才能自動關閉這些資源。AutoCloseable 接口只包含一個方法：

    
public interface AutoCloseable {
    void close() throws Exception;
}

該方法用於關閉資源和釋放與該資源相關的任何系統資源。

例如，BufferedReader 是 AutoCloseable 接口的一個實現類：

    
public class BufferedReader extends Reader implements Closeable {
    // ...
    public void close() throws IOException {
        // 關閉讀取器並且釋放系統資源
    }
}

四、多資源的管理

當 try 塊中有多個資源聲明時，編譯器會自動添加對它們的嵌套try塊，以便進行逐一處理。如果有多個資源實現 AutoCloseable 接口，即使在其中一個發生異常時，所有資源也都會被安全地關閉。

例如：

    
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
     Statement stmt = conn.createStatement();
     ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)) {
    // use the resources
} catch (SQLException e) {
    // handle SQL Exception
}

在這個例子中，如果 DriverManager.getConnection() 拋出 SQLException，所有資源（Connection，Statement，ResultSet）都會被安全地關閉。

五、常見的資源聲明和使用模式

常見的資源聲明和使用模式有：

1. 文件讀取

    
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        // process line
    }
} catch (IOException e) {
    // handle IOException
}

2. 文件寫入

    
try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(path))) {
    bw.write("Hello, world!");
} catch (IOException e) {
    // handle IOException
}

3. 嵌套的資源

    
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
     Statement stmt = conn.createStatement();
     ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)) {
    // use the resources
} catch (SQLException e) {
    // handle SQL Exception
}

4. 網絡連接

    
try (SocketChannel channel = SocketChannel.open()) {
    channel.connect(address);
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
    channel.read(buffer);
    buffer.flip();
    // handle data
} catch (IOException e) {
    // handle IOException
}

六、try-with 資源管理的局限性

雖然 try-with 資源管理語句在 Java SE 7 中是一個非常有用的功能，但它也有幾個局限性：

1. try-with 中不支持 catch 和 finally 塊

try-with 塊在結束後自動關閉資源。如果需要在 try-with 塊結束時執行某些清理操作，比如關閉數據庫連接或釋放內存資源，則需要在 try-with 塊外部使用 finally 塊來完成。例如：

    
PreparedStatement stmt = null;
ResultSet rs = null;
try {
    stmt = conn.prepareStatement(sql);
    rs = stmt.executeQuery();
    // use result set
} catch (SQLException e) {
    // handle SQLException
} finally {
    if (rs != null) rs.close();
    if (stmt != null) stmt.close();
}

2. try-with 中不支持嵌套的 try-with 塊

Java SE 7 中允許我們使用多個資源聲明，但不支持嵌套的 try-with 塊。如果需要處理多個層級的資源，請使用傳統的 try-catch-finally 塊。

七、總結

Java SE 7 引入的 try-with 資源管理語句是一個非常有用的功能，它可以自動關閉資源，讓我們的代碼顯得更加簡潔、易讀。使用 try-with 資源管理語句，Java 程序員可以更專註於業務邏輯，從而提高代碼的可維護性和可讀性。

完整的代碼示例

1. 文件讀取舉例

    
try (BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader(path))) {
    String line;
    while ((line = br.readLine()) != null) {
        // process line
    }
} catch (IOException e) {
    // handle IOException
}

2. 文件寫入舉例

    
try (BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new FileWriter(path))) {
    bw.write("Hello, world!");
} catch (IOException e) {
    // handle IOException
}

3. 嵌套的資源舉例

    
try (Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);
     Statement stmt = conn.createStatement();
     ResultSet rs = stmt.executeQuery(sql)) {
    // use the resources
} catch (SQLException e) {
    // handle SQL Exception
}

4. 網絡連接舉例

    
try (SocketChannel channel = SocketChannel.open()) {
    channel.connect(address);
    ByteBuffer buffer = ByteBuffer.allocate(1024);
    channel.read(buffer);
    buffer.flip();
    // handle data
} catch (IOException e) {
    // handle IOException
}

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/271040.html