Java Review（三十异常处理----补充：断言日志调试）

Posted 2020-12-07 三分恶

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目录

• 使用断言
  • 断言的概念
  • 启用和禁用断言
• 日志
  • 基本曰志
  • 高级曰志
  • 日志记录说明
• 调试技巧

使用断言

断言（Assertion）是一种调试程序的方式。在Java中，使用assert关键字来实现断言。

断言的概念

假设确信某个属性符合要求， 并且代码的执行依赖于这个属性。例如， 需要计算：

double y = Math.sqrt(x);

确信，这里的 X 是一个非负数值。原因是：X 是另外一个计算的结果，而这个结果不可能是负值；或者 X 是一个方法的参数，而这个方法要求它的调用者只能提供一个正整数。
当然还应当进行检查， 以避免让“ 不是一个数” 的数值参与计算操作。

可以抛出一个异常：

if (x < 0) throw new 111egalArgumentException("x < 0");

但是这段代码会一直保留在程序中， 即使测试完毕也不会自动地删除。如果在程序中含有大量的这种检查，程序运行起来会相当慢。

断言机制允许在测试期间向代码中插入一些检査语句。当代码发布时，这些插人的检测语句将会被自动地移走。

Java 语言引人了关键字 assert。这个关键字有两种形式：

assert 条件；

assert 条件：表达式；

这两种形式都会对条件进行检测， 如果结果为 false, 则抛出一个 AssertionError 异常。

在第二种形式中，表达式将被传人 AssertionError 的构造器， 并转换成一个消息字符串。

启用和禁用断言

在默认情况下， 断言被禁用。可以在运行程序时用 -enableassertions 或 -ea 选项启用：

java -enableassertions MyApp

需要注意的是， 在启用或禁用断言时不必重新编译程序。启用或禁用断言是类加载器( class loader) 的功能。当断言被禁用时， 类加载器将跳过断言代码， 因此，不会降低程序运行的速度。

也可以在某个类或整个包中使用断言， 例如：

java -ea:MyClass -eaiconi.inycompany.inylib.. , MyApp

这条命令将开启 MyClass 类以及在 com.mycompany.mylib 包和它的子包中的所有类的断言。选项 -ea 将开启默认包中的所有类的断言。

也可以用选项 -disableassertions 或 -da 禁用某个特定类和包的断言：

ava -ea:... -da:MyClass MyApp

日志

每个 Java 程序员都很熟悉在有问题的代码中插入一些 System.out.println 方法调用来帮助观察程序运行的操作过程。 当然， 一旦发现问题的根源， 就要将这些语句从代码中删去。如果接下来又出现了问题， 就需要再插入几个调用 System.out.println方法的语句。

记录日志API 就是为了解决这个问题而设计的。

下面先讨论这些 API 的优点。

• 可以很容易地取消全部日志记录，或者仅仅取消某个级别的日志，而且打开和关闭这个操作也很容易。
• 可以很简单地禁止日志记录的输出， 因此，将这些日志代码留在程序中的开销很小。
• 日志记录可以被定向到不同的处理器， 用于在控制台中显示， 用于存储在文件中等。
• 日志记录器和处理器都可以对记录进行过滤。过滤器可以根据过滤实现器制定的标准丢弃那些无用的记录项。
• 日志记录可以采用不同的方式格式化，例如，纯文本或 XML。
• 应用程序可以使用多个日志记录器， 它们使用类似包名的这种具有层次结构的名字，例如， com.mycompany.myapp0 ?在默认情况下，日志系统的配置由配置文件控制。如果需要的话， 应用程序可以替换
  这个配置。

基本曰志

要生成简单的日志记录，可以使用全局日志记录器（global logger) 并调用其 info 方法：

Logger.getClobal 0,info("File->Open menu item selected");

在默认情况下，这条记录将会显示以下内容：

May 10, 2013 10:12:15 PM LogginglmageViewer fileOpen
INFO: File->0pen menu item selected

但是， 如果在适当的地方（如 main 开始）调用

Logger.getClobal ().setLevel (Level .OFF);

将会取消所有的日志。

API:java.util.logging

高级曰志

从前面已经看到“ 虚拟日志”，下面继续看一下企业级（ industrial-strength) 日志。在一个专业的应用程序中，不要将所有的日志都记录到一个全局日志记录器中，而是可以自定义日志记录器。

可以调用 getLogger 方法创建或获取记录器：

private static final Logger myLogger = Logger.getLogger("com.mycompany.myapp"):

与包名类似，日志记录器名也具有层次结构。事实上， 与包名相比，日志记录器的层次性更强。 对于包来说，一个包的名字与其父包的名字之间没有语义关系，但是日志记录器的父与子之间将共享某些属性。例如， 如果对 com.mycompany 日志记录器设置了日志级别，它的子记录器也会继承这个级别 。

通常， 有以下 7 个日志记录器级别：

• SEVERE
• WARNING
• INFO
• CONFIG
• FINE
• FINER
• FINEST

在默认情况下，只记录前夂个级别。 也可以设置其他的级別。例如：

logger,setLevel (Level .FINE);

现在， FINE 和更高级别的记录都可以记录下来。
另外， 还可以使用 Level.ALL 开启所有级别的记录， 或者使用 Level.OFF 关闭所有级别的记录。
对于所有的级别有下面几种记录方法：

logger.warning(message):
logger,fine(message) ;

同时， 还可以使用 log 方法指定级别， 例如：

logger.log(Level .FINE, message);

日志记录说明

日志记录常用的操作：

• 1 ) 为一个简单的应用程序， 选择一个日志记录器，并把日志记录器命名为与主应用程序包一样的名字，例如，com.mycompany.myprog。

可以通过调用下列方法得到日志记录器：

Logger logger = Logger.getLogger("com.mycompany.myprog");

为了方便，可以利用一些日志操作将下面的静态域添加到类中：

private static final Logger logger = Logger.getLogger("com.mycompany.nyprog"):

• 2 ) 默认的日志配置将级别等于或高于 INFO 级别的所有消息记录到控制台。用户可以覆盖默认的配置文件。但是正如前面所述，改变配置需要做相当多的工作。因此，最好在应用程序中安装一个更加适宜的默认配置。

下列代码确保将所有的消息记录到应用程序特定的文件中。可以将这段代码放置在应用程序的 main方法中。

if (System,getProperty("java,util.logging.config.dass") == null
&& System.getPropertyC‘java.util.logging.config.file") == null) {
try
{
   Logger.getLogger("").setLevel(Level.ALL);
   final int L0C_R0TATI0N_C0UNT = 10;
   Handler handler = new FileHandler(‘Wmyapp.log", 0, L0G_R0TATI0N_C0UNT):
   Logger.getLogger("").addHandler(handler): }
catch (IOException e) {
  logger.log(Level.SEVERE, "Can‘t create log file handler", e); 
  }
  }

• 3 ) 现在，可以记录自己想要的内容了。但需要注意：所有级别为 INFO、 WARNING 和SEVERE 的消息都将显示到控制台上。因此， 最好只将对程序用户有意义的消息设置为这几个级别。将程序员想要的日志记录，设定为 FINE 是一个很好的选择。

当调用 System.out.println 时， 实际上生成了下面的日志消息：

logger.fine("File open dialog canceled"；

记录那些不可预料的异常也，例如：

try
{}
catch (SonreException e) {
   logger,log(Level.FINE, "explanation", e); 
  }

调试技巧

在Intellij IDEA中使用Debug
how2j.java:如何在Eclipse中调试Java程序
W3Cschool:jUnit教程
Spring Boot干货系列：（十二）Spring Boot使用单元测试

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参考：
【1】：《Java核心技术 卷一》
【2】：廖雪峰的官方网站：使用断言
【3】：廖雪峰的官方网站：使用JDK Logging
【4】：廖雪峰的官方网站：使用Commons Logging
【5】：廖雪峰的官方网站：使用Log4j
【6】：廖雪峰的官方网站：使用SLF4J和Logback
【7】：how2j.java: Log4j系列教材