Java相关: 异常的特征
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alex 投递 "提起异常大多数开发者首先要说的就是它们很昂贵。如果您继续追问为什么它们很昂贵，最普遍的答案是我们需要捕获异常堆栈的当前状态。尽管这是开销的很大一部分，但通过列出异常的一些特征，我们可以知道这只是故事的开始。下面是异常的一些特征：
可以被抛出。
可以被捕获。
可以被程序化地创建。
可以被 JVM 创建。
被表示为第一级对象。
继承的深度从 3 开始。
由 String（和来自 1.4 的 StackTraceElements）组成。
依靠本机方法 fillInStackTrace()。
异常与其他对象的主要区别是异常可以被抛出和捕获。让我们从调查当异常被抛出时所触发的事件过程来开始我们的研究。
处理异常的开销
为了抛出异常，JVM 发出 athrow 字节码指令。athrow 指令引起 JVM 将异常对象弹出执行堆栈。然后 JVM 搜索当前执行堆栈帧来寻找第一个 catch 子句，这个子句可以处理该类的一个异常或者其超类的一个异常。如果在当前的堆栈帧里没有找到 catch block，那么当前堆栈帧就被释放，异常在下一个堆栈帧的上下文中被重新抛出，如此这般，直到找到包含匹配的 catch 子句的堆栈帧，或者是到了执行堆栈的底部。最后，如果没找到适当的 catch 块，所有的堆栈帧都会被释放，线程在 ThreadGroup 对象有了处理异常的机会后被终止（参考 ThreadGroup.uncaughtException）。如果找到了适当的 catch 块，程序计数器会重置到那一块代码的第一行。
从这个描述中我们可以了解到处理一个抛出的异常是一个非常昂贵的主张。再看一看上面的异常特征清单。注意到除了 JVM 可以“本能地”创建一个异常外，其余剩下的开销与在任何其他第一级对象的生命周期中所引起的开销没有什么区别。
异常作为第一级对象的开销
现在回忆一下。只有当强制转换失败的时候异常才被抛出。JVM 是如何处理它的呢？当一个应用需要进行强制类型转换的时候，一个 checkcast 操作就会被发出。这项操作只用于保证堆栈顶部的参数类型是预期的。如果不是预期的，它就会抛出一个 ClassCastException。
类型检查文雅的做法是使用instanceof 操作符。checkcast 和 instanceof 的区别之一是后者会在堆栈的顶部保留 0 或 1 来表失败或成功。
instanceof 操作符遵循非常严格的一组规则来决定成功或失败。无论变量引用是不是 null、数组、接口或者类，规则都需要重视。一旦确定了变量的类型，就必须搜索另一边的合格操作数的层次，直到找到匹配的类型或者到达层次的结尾。在数组的情况中，基本元素的类型也也必须经过同样的审查。
除了这项开销外，一旦用了 instanceof，您就要在后面的代码里将对象进行强制类型转换。执行后继类型转换会导致 checkcast 字节码的执行。所以用于确定类型转换是否工作的逻辑可能会被重复（假设 JVM 没有优化额外的检查）。虽然如此，但因为使用 instanceof 操作符不需要创建新的对象，所以从内存资源和执行资源方面考虑，比起创建和处理异常来说它是廉价得多的操作。那么最初问题的答案就很明显了，对吗？
隐藏的风险
捕获 ClassCastException 同样存在隐藏的风险，也就是说我们可能会捕获从取代了“这样做”注释的代码中抛出的 ClassCastException。如果该代码在一些操作的中间抛出 ClassCastException，那么我们可以捕获到它，如果它来自对 MySpecialClass 的强制类型转换,并被忽略，就可能使应用程序处于不一致的状态。
动态调优
到目前为止，我们所做的只是评估了所提到的两种编码风格中每一种一次性执行的开销。现在我们需要了解代码将被执行的条件，以便确定应该使用哪种编码风格。
考虑迭代一个集合的情况，以了解实际花费的开销。如果集合包括同质的一组对象，并且将在的每一个对象上执行一个 instanceof 操作，过程会把不必要的开销强加在整个运行时间中。另一方面，如果集合包括异类的一组对象，那么我们使用 instanceof 操作会更好，而不会引起强烈的异常开销。
这种情况给了我们最优方法的最终线索：异常应该为异常的情况保留。在异常的情况下使用异常对性能来说是理想的；在无异常的情况下使用检查来避免抛出异常对性能来说也是理想的。
结束语
从所有这些我们可以看到，遵循最优方法（这里是指异常应该用于异常的情况下）可以产生更好的性能。有的时候我们需要全面考虑类似于这篇文章里所说的情景来决定最优方法到底是什么，以及最优方法在性能上考虑了什么和它的可选方案。但是现在不用担心过早地优化代码，我们以最好的编码实践结束，它有着适当的独立性能，也提供了优化的性能 —— 在两方面都是最好的。
转载自IBM中国网站，有删节。
