dotNET:怎樣處理程序中的異常(理論篇)?
平時(shí)在軟件開發(fā)的過程中，首先是要保證功能可以正常運(yùn)行，滿足業(yè)務(wù)需求，除此之外，還需要考慮代碼在異常的時(shí)候怎么處理，讓程序能夠健壯地運(yùn)行。正確合理地處理異常可以減少程序的 Bug、保證代碼質(zhì)量，當(dāng)然也不是一件很容易的事。
在日常工作中我們排查錯(cuò)誤時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到這樣一些問題，如果沒有，說明你做的還不錯(cuò)了：
想通過日志的方式分析錯(cuò)誤原因，發(fā)現(xiàn)日志記錄不完整；
找到錯(cuò)誤日志了，記錄的是“未將對象引用設(shè)置到對象的實(shí)例”，也知道代碼行數(shù)，然而這一行上有多個(gè)引用類型的對象，還是不知道真實(shí)原因；
問題是偶發(fā)的，無法重現(xiàn)。
最終需要還原數(shù)據(jù)庫進(jìn)行單步調(diào)試才能解決問題，然而：
客戶的數(shù)據(jù)庫涉密，不能提供；
客戶的數(shù)據(jù)庫運(yùn)行多年，數(shù)據(jù)量很大，無法快速備份還原；
如果是互聯(lián)網(wǎng) Saas 應(yīng)用，更是難于將庫拿到本地進(jìn)行調(diào)試。
所以需要在代碼層面、在日志層面來進(jìn)行優(yōu)化來達(dá)到可以快速定位問題的目的。
dotNET 經(jīng)典錯(cuò)誤
上面這張圖，經(jīng)歷過 dotNET Framework 時(shí)代的程序員應(yīng)該都不陌生，這就是經(jīng)典的「黃頁」和經(jīng)典的 「未將對象引用設(shè)置到對象的實(shí)例」錯(cuò)誤。
首先這個(gè)錯(cuò)誤顯示非常不友好，除了讓人知道這個(gè)是 dotNET 開發(fā)的，別無他用，另外這個(gè)錯(cuò)誤提示對排查錯(cuò)誤也沒有幫助，只知道對象為 null 了，但原因是什么并不知道，只能猜，能不能猜中就得看運(yùn)氣了。
正確的錯(cuò)誤處理思路
一個(gè)系統(tǒng)一般有兩類人使用，普通用戶和系統(tǒng)管理員。不管是普通用戶還是系統(tǒng)管理員，在操作系統(tǒng)時(shí)都期望所有的操作是有反饋的，要么正常返回想要的結(jié)果，要么給出友好的錯(cuò)誤提示，能夠指引進(jìn)行下一步操作。
當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，可以導(dǎo)向一個(gè)專屬類型的錯(cuò)誤提示頁面，也可以以模態(tài)的方式彈出錯(cuò)誤提示，內(nèi)容包含：
錯(cuò)誤提示，例如：系統(tǒng)異常，請聯(lián)系管理員，撥打 xxx 、保存失敗，請聯(lián)系管理員；
全局錯(cuò)誤碼，下面會(huì)講到；
異常編碼，可以根據(jù)此編碼在后臺的日志記錄快速查詢，異常編碼使用日期加流水號即可，建議不要使用 Guid，曾經(jīng)被非技術(shù)人員當(dāng)成是亂碼。
如果是系統(tǒng)管理員使用的功能，將真實(shí)錯(cuò)誤原因顯示在錯(cuò)誤提示中，我認(rèn)為也是可以的。
全局錯(cuò)誤碼
設(shè)置全局錯(cuò)誤碼，可以讓管理員在收到反饋的錯(cuò)誤時(shí)能快速地根據(jù)錯(cuò)誤碼進(jìn)行問題的定位和找到解決方法。所以需要有公開的全局錯(cuò)誤碼文檔，記錄錯(cuò)誤的原因和解決方案參考。
大類上可以分為 4xx 和 5xx，4xx 表示前端的參數(shù)問題、驗(yàn)證問題等，5xx 表示后端的邏輯問題。
在 5xx 類型中可以再進(jìn)行細(xì)分，例如：
500100：表示數(shù)據(jù)庫操作相關(guān)問題
500200：表示列表展示相關(guān)問題
等等
異常處理的一些原則
1、在方法中不要返回錯(cuò)誤碼，因?yàn)殄e(cuò)誤碼的信息太單一；
2、拋異常時(shí)選擇具體的異常類型，不要直接拋出 System.Exception ；
3、錯(cuò)誤信息目的是為了讓開發(fā)人員可以定位問題和解決問題，而不是給最終用戶看，給前端用戶看的信息要友好易懂；
4、不能吞異常，比如 catch 異常后不做任何處理，如果有些資源需要清理，可以使用 try…finally 或者使用 using ；
5、只有當(dāng)你知道怎么樣從異常中恢復(fù)時(shí)，才需要去捕獲異常，在執(zhí)行一些操作時(shí)，我們可能知道出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因，但無法恢復(fù)，這時(shí)不要去捕獲異常。
在方法中怎樣處理異常？
一個(gè)方法中有三個(gè)部分：參數(shù)、業(yè)務(wù)邏輯和返回值
參數(shù)
引用類型的參數(shù)，在方法的開始一定要做非空判斷，判斷后是拋異常還是繼續(xù)下面的邏輯這個(gè)要根據(jù)具體情況來定：
如果參數(shù)為 null 時(shí)會(huì)對后續(xù)的業(yè)務(wù)有影響，就應(yīng)該拋出異常；
如果我們判斷 null 后能做一些初始化處理，能讓程序繼續(xù)正常運(yùn)行，而且保證業(yè)務(wù)也是正確的，就不必拋異常。
業(yè)務(wù)邏輯
業(yè)務(wù)邏輯的部分分為三種情況：
在方法內(nèi)部調(diào)用其他類型的一個(gè)方法，比如
var user= userService.GetUser();對 user 的判斷，當(dāng)為 null 時(shí)是否拋異常，跟上面參數(shù)的邏輯一致；多個(gè)邏輯組合到一起進(jìn)行判斷后，如果不能滿足下一步的輸入，應(yīng)該拋出異常；
對于更低一層的調(diào)用，有時(shí)會(huì)進(jìn)行異常的捕獲，當(dāng)捕獲到異常后，應(yīng)該要拋出符合當(dāng)前上下文的專有異常信息，更利于定位問題。
返回值
一個(gè)方法的返回值可以返回值類型，如 string、int、bool ，也可以返回引用類型，如返回一個(gè) User 對象，不管是返回什么類型，原則是一樣的，都需要更具上下文來進(jìn)行判斷。
有個(gè) GetUser 方法來獲取用戶對象 ,如果根據(jù) Id 沒有找到用戶，可以直接返回 null ，而不是返回一個(gè)空的 User 對象，如果返回空對象，程序不會(huì)出錯(cuò)，但前端展示卻沒有數(shù)據(jù)，就搞不清是沒找到用戶，還是找到了但沒值；返回 null，可以由上層來決定怎么來處理。
再有個(gè) GetUserList 方法根據(jù)條件獲取用戶集合，如果根據(jù)搜索條件沒有找到符合的用戶，可以返回空對象 List,而不是返回 null 。
對于值類型也是一樣，要看上下文，比如 C# 中用來查找字符在一個(gè)字符串中的索引位置的函數(shù) IndexOf ，返回的是 int 類型，當(dāng)找不到的時(shí)候返回的是 -1 ，而不是 null 。
最后
好的異常處理可以使我們的程序更加的健壯，也能在出現(xiàn)問題時(shí)更好的定位和排查問題，本文的內(nèi)容偏理論，下一篇以代碼示例的方式來進(jìn)行演練下。
希望本文對您有所幫助。