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阿里小哥帶你玩轉(zhuǎn)JVM：揭秘try-catch-finally在JVM底層都干了些啥？

番茄西紅柿 / 2071人閱讀

摘要：當(dāng)觸發(fā)異常的字節(jié)碼的索引值在某個異常表條目的監(jiān)控范圍內(nèi)，虛擬機會判斷所拋出的異常和該條目想要捕獲的異常是否匹配。

作者：李瑞杰
目前就職于阿里巴巴，狂熱JVM愛好者


讓我們準(zhǔn)備一個函數(shù):



然后，反編譯他的字節(jié)碼：



首先我們介紹異常表：在編譯生成的字節(jié)碼中，每個方法都附帶一個異常表。

異常表中的每一個條目代表一個異常處理器，并且由 from 指針、to 指針、target 指針以及所捕獲的異常類型構(gòu)成。這些指針的值是字節(jié)碼索引用以定位字節(jié)碼。

下圖就是我特別指出的JVM字節(jié)碼中的異常表部分。


我們來分析一下這幾個語句的執(zhí)行流程，首先執(zhí)行：


這相當(dāng)于執(zhí)行：


再來：


上圖相當(dāng)于執(zhí)行


有人問：try去哪了？

我馬上就要介紹。此時idiv執(zhí)行完就有異常了，有異常了先找異常表。


我再貼一下異常表，他是怎么搜索的呢？

當(dāng)程序觸發(fā)異常時，Java 虛擬機會從上至下遍歷異常表中的所有條目。

當(dāng)觸發(fā)異常的字節(jié)碼的索引值在某個異常表條目的監(jiān)控范圍內(nèi)，Java 虛擬機會判斷所拋出的異常和該條目想要捕獲的異常是否匹配。

如果匹配，Java 虛擬機會將控制流轉(zhuǎn)移至該條目 target 指針指向的字節(jié)碼。

我們看 ，是第四個索引指向的字節(jié)碼出了問題，顯然，此時應(yīng)該匹配紅線這一條記錄，從而跳轉(zhuǎn)到第14個索引的字節(jié)碼。


我們看他怎么做的？


new出一個RuntimeException并拋出，它就是


這一句，按照我們剛才的流程，此時依然需要找到這個RuntimeException在哪個異常表的條目中


此時匹配到異常表的條目，跳轉(zhuǎn)到字節(jié)碼索引23


繼續(xù)拋出RuntimeExcpetion，可以注意到 這實際上對應(yīng)了


這個語句，于是我們可以知道，在三個都出現(xiàn)異常的情況下，實際上最終向外拋出的異常是finally里面的異常。

可以看到當(dāng)31索引處調(diào)用athrow語句拋出異常時，此時異常表沒有任何一個條目能夠匹配該異常，此時怎么辦呢？


如果遍歷完所有異常表條目，Java 虛擬機仍未匹配到異常處理器，那么它會彈出當(dāng)前方法對應(yīng)的 Java 棧幀，并且在調(diào)用者中重復(fù)上述操作。

在最壞情況下，Java 虛擬機需要遍歷當(dāng)前線程 Java 棧上所有方法的異常表。

事實上分析以上的整體的全部語句你可以發(fā)現(xiàn)，jvm層面有真正的finally嗎？

沒有

現(xiàn)在的做法是，復(fù)制 finally 代碼塊的內(nèi)容，分別放在 try-catch 代碼塊所有正常執(zhí)行路徑以及異常執(zhí)行路徑的出口中。無論是否出現(xiàn)異常，確保一定會執(zhí)行finally語句。

剛才catch出了異常，依然執(zhí)行finally語句就可以發(fā)現(xiàn)這一點。至于其他路徑，大家可以自行驗證。我就在這里拋磚引玉了。

至于為什么2-6發(fā)生任何異常都跳轉(zhuǎn)到23？大家可以自己想一下這個問題。

我就提示一點 2-6 target為14的條目代表的catch是不能捕獲所有異常的，但是你要確保finally的語句能夠執(zhí)行。而2-6恰巧是try語句塊的內(nèi)容。23這個索引恰巧是finally語句的一份復(fù)制。

END

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