JAVA高级编程：EJB异常处理的最佳做法（2）

　　处理系统异常

　　系统异常处理是比应用程序异常处理更为复杂的论题。由于会话 EJB 组件和实体 EJB 组件处理系统异常的方式相似，所以，对于本部分的所有示例，我们都将着重于实体 EJB 组件，不过请记住，其中的大部分示例也适用于处理会话 EJB 组件。

　　当引用其它 EJB 远程接口时，实体 EJB 组件会碰到 RemoteException，而查找其它 EJB 组件时，则会碰到 NamingException，如果使用 bean 管理的持久性(BMP)，则会碰到 SQLException。与这些类似的受查系统异常应该被捕获并作为 EJBException 或它的一个子类抛出。原始的异常应被包装起来。清单 4 显示了一种处理系统异常的办法，这种办法与处理系统异常的 EJB 容器的行为一致。通过包装原始的异常并在实体 EJB 组件中将它重新抛出，您就确保了能够在想记录它的时候访问该异常。

　　清单 4. 处理系统异常的一种常见方式

　　try {

　　OrderHome orderHome = EJBHomeFactory.getInstance().getOrderHome();

　　Order order = orderHome.findByPrimaryKey(Integer id);

　　} catch (NamingException ne) {

　　throw new EJBException(ne);

　　} catch (SQLException se) {

　　throw new EJBException(se);

　　} catch (RemoteException re) {

　　throw new EJBException(re);

　　}

　　避免重复记录

　　通常，异常记录发生在会话 EJB 组件中。但如果直接从 EJB 层外部访问实体 EJB 组件，又会怎么样呢？要是这样，您就不得不在实体 EJB 组件中记录异常并抛出它。这里的问题是，调用者没办法知道异常是否已经被记录，因而很可能再次记录它，从而导致重复记录。更重要的是，调用者没办法访问初始记录时所生成的唯一的标识。任何没有交叉引用机制的记录都是毫无用处的。

　　请考虑这种最糟糕的情形：单机 Java 应用程序访问了实体 EJB 组件中的一个方法 foo()。在一个名为 bar() 的会话 EJB 方法中也访问了同一个方法。一个 Web 层客户机调用会话 EJB 组件的方法 bar() 并也记录了该异常。如果当从 Web 层调用会话 EJB 方法 bar() 时在实体 EJB 方法 foo() 中发生了一个异常，则该异常将被记录到三个地方：先是在实体 EJB 组件，然后是在会话 EJB 组件，最后是在 Web 层。而且，没有一个堆栈跟踪可以被交叉引用！

　　幸运的是，解决这些问题用常规办法就可以很容易地做到。您所需要的只是一种机制，使调用者能够：

　　访问唯一的标识

　　查明异常是否已经被记录了。

　　您可以派生 EJBException 的子类来存储这样的信息。清单 5 显示了 LoggableEJBException 子类：

　　清单 5. LoggableEJBException — EJBException 的一个子类

　　public class LoggableEJBException extends EJBException {

　　protected boolean isLogged;

　　protected String uniqueID;

　　public LoggableEJBException(Exception exc) {

　　super(exc);

　　isLogged = false;

　　uniqueID = ExceptionIDGenerator.getExceptionID();

　　}

　　..

　　..

　　}

　　类 LoggableEJBException 有一个指示符标志(isLogged)，用于检查异常是否已经被记录了。每当捕获一个 LoggableEJBException 时，看一下该异常是否已经被记录了(isLogged == false)。如果 isLogged 为 false，则记录该异常并把标志设置为 true。

　　ExceptionIDGenerator 类用当前时间和机器的主机名为异常生成唯一的标识。如果您喜欢，也可以用有想象力的算法来生成这个唯一的标识。如果您在实体 EJB 组件中记录了异常，则这个异常将不会在别的地方被记录。如果您没有记录就在实体 EJB 组件中抛出了 LoggableEJBException，则这个异常将被记录到会话 EJB 组件中，但不记录到 Web 层中。

　　清单 6 显示了使用这一技术重写后的清单 4。您还可以继承 LoggableException 以适合于您的需要(通过给异常指定错误代码等)。

　　清单 6. 使用 LoggableEJBException 的异常处理

　　try {

　　OrderHome orderHome = EJBHomeFactory.getInstance().getOrderHome();

　　Order order = orderHome.findByPrimaryKey(Integer id);

　　} catch (NamingException ne) {

　　throw new LoggableEJBException(ne);

　　} catch (SQLException se) {

　　throw new LoggableEJBException(se);

　　} catch (RemoteException re) {

　　Throwable t = re.detail;

　　if (t != null && t instanceof Exception) {

　　throw new LoggableEJBException((Exception) re.detail);

　　} else {

　　throw new LoggableEJBException(re);

　　}

　　}

　　记录 RemoteException

　　从清单 6 中，您可以看到 naming 和 SQL 异常在被抛出前被包装到了 LoggableEJBException 中。但 RemoteException 是以一种稍有不同 — 而且要稍微花点气力 — 的方式处理的。 会话 EJB 组件中的系统异常。

　　如果您决定记录会话 EJB 异常，请使用清单 7 所示的记录代码；否则，请抛出异常，如清单 6 所示。您应该注意到，会话 EJB 组件处理异常可有一种与实体 EJB 组件不同的方式：因为大多数 EJB 系统都只能从 Web 层访问，而且会话 EJB 可以作为 EJB 层的虚包，所以，把会话 EJB 异常的记录推迟到 Web 层实际上是有可能做到的。

　　它之所以不同，是因为在 RemoteException 中，实际的异常将被存储到一个称为 detail(它是 Throwable 类型的)的公共属性中。在大多数情况下，这个公共属性保存有一个异常。如果您调用 RemoteException 的 printStackTrace，则除打印 detail 的堆栈跟踪之外，它还会打印异常本身的堆栈跟踪。您不需要像这样的 RemoteException 的堆栈跟踪。

　　为了把您的应用程序代码从错综复杂的代码(例如 RemoteException 的代码)中分离出来，这些行被重新构造成一个称为 ExceptionLogUtil 的类。有了这个类，您所要做的只是每当需要创建 LoggableEJBException 时调用 ExceptionLogUtil.createLoggableEJBException(e)。请注意，在清单 6 中，实体 EJB 组件并没有记录异常；不过，即便您决定在实体 EJB 组件中记录异常，这个解决方案仍然行得通。清单 7 显示了实体 EJB 组件中的异常记录：

　　清单 7. 实体 EJB 组件中的异常记录

　　try {

　　OrderHome orderHome = EJBHomeFactory.getInstance().getOrderHome();

　　Order order = orderHome.findByPrimaryKey(Integer id);

　　} catch (RemoteException re) {

　　LoggableEJBException le =

　　ExceptionLogUtil.createLoggableEJBException(re);

　　String traceStr = StackTraceUtil.getStackTrace(le);

　　Category.getInstance(getClass().getName()).error(le.getUniqueID() +

　　":" + traceStr);

　　le.setLogged(true);

　　throw le;

　　}

　　您在清单 7 中看到的是一个非常简单明了的异常记录机制。一旦捕获受查系统异常就创建一个新的 LoggableEJBException。接着，使用类 StackTraceUtil 获取 LoggableEJBException 的堆栈跟踪，把它作为一个字符串。然后，使用 Log4J category 把该字符串作为一个错误加以记录。

　　StackTraceUtil 类的工作原理

　　在清单 7 中，您看到了一个新的称为 StackTraceUtil 的类。因为 Log4J 只能记录 String 消息，所以这个类负责解决把堆栈跟踪转换成 String 的问题。清单 8 说明了 StackTraceUtil 类的工作原理：

　　清单 8. StackTraceUtil 类

　　public class StackTraceUtil {

　　public static String getStackTrace(Exception e)

　　{

　　StringWriter sw = new StringWriter();

　　PrintWriter pw = new PrintWriter(sw);

　　return sw.toString();

　　}

　　..

　　..

　　}

　　java.lang.Throwable 中缺省的 printStackTrace() 方法把出错消息记录到 System.err。 Throwable 还有一个重载的 printStackTrace() 方法，它把出错消息记录到 PrintWriter 或 PrintStream。上面的 StackTraceUtil 中的方法把 StringWriter 包装到 PrintWriter 中。当 PrintWriter 包含有堆栈跟踪时，它只是调用 StringWriter 的 toString()，以获取该堆栈跟踪的 String 表示。

　　Web 层的 EJB 异常处理

　　在 Web 层设计中，把异常记录机制放到客户机端往往更容易也更高效。要能做到这一点，Web 层就必须是 EJB 层的唯一客户机。此外，Web 层必须建立在以下模式或框架之一的基础上：

　　模式：业务委派(Business Delegate)、FrontController 或拦截过滤器(Intercepting Filter)

　　框架：Struts 或任何包含层次结构的类似于 MVC 框架的框架

　　为什么异常记录应该在客户机端上发生呢？嗯，首先，控制尚未传到应用程序服务器之外。所谓的客户机层在 J2EE 应用程序服务器本身上运行，它由 JSP 页、servlet 或它们的助手类组成。其次，在设计良好的 Web 层中的类有一个层次结构(例如：在业务委派(Business Delegate)类、拦截过滤器(Intercepting Filter)类、http 请求处理程序(http request handler)类和 JSP 基类(JSP base class)中，或者在 Struts Action 类中)，或者 FrontController servlet 形式的单点调用。这些层次结构的基类或者 Controller 类中的中央点可能包含有异常记录代码。对于基于会话 EJB 记录的情况，EJB 组件中的每一个方法都必须具有记录代码。随着业务逻辑的增加，会话 EJB 方法的数量也会增加，记录代码的数量也会增加。Web 层系统将需要更少的记录代码。如果您的 Web 层和 EJB 层在同一地方并且不需要支持任何其它类型的客户机，那么您应该考虑这一备用方案。不管怎样，记录机制不会改变；您可以使用与前面的部分所描述的相同技术。

　　真实世界的复杂性

　　到现在为止，您已经看到了简单情形的会话和实体 EJB 组件的异常处理技术。然而，应用程序异常的某些组合可能会更令人费解，并且有多种解释。清单 9 显示了一个示例。OrderEJB 的 ejbCreate() 方法试图获取 CustomerEJB 的一个远程引用，这会导致 FinderException。OrderEJB 和 CustomerEJB 都是实体 EJB 组件。您应该如何解释 ejbCreate() 中的这个 FinderException 呢？是把它当作应用程序异常对待呢(因为 EJB 规范把它定义为标准应用程序异常)，还是当作系统异常对待？

　　清单 9. ejbCreate() 方法中的 FinderException

　　public Object ejbCreate(OrderValue val) throws CreateException {

　　try {

　　if (value.getItemName() == null) {

　　throw new CreateException("Cannot create Order without a name");

　　}

　　String custId = val.getCustomerId();

　　Customer cust = customerHome.fingByPrimaryKey(custId);

　　this.customer = cust;

　　} catch (FinderException ne) {

　　// How do you handle this Exception ?

　　} catch (RemoteException re) {

　　// This is clearly a System Exception

　　throw ExceptionLogUtil.createLoggableEJBException(re);

　　}

　　return null;

　　}

　　虽然没有什么东西阻止您把 FinderException 当应用程序异常对待，但把它当系统异常对待会更好。原因是：EJB 客户机倾向于把 EJB 组件当黑箱对待。如果 createOrder() 方法的调用者获得了一个 FinderException，这对调用者并没有任何意义。 OrderEJB 正试图设置客户远程引用这件事对调用者来说是透明的。从客户机的角度看，失败仅仅意味着该订单无法创建。

　　这类情形的另一个示例是，会话 EJB 组件试图创建另一个会话 EJB，因而导致了一个 CreateException。一种类似的情形是，实体 EJB 方法试图创建一个会话 EJB 组件，因而导致了一个 CreateException。这两个异常都应该当作系统异常对待。

　　另一个可能碰到的挑战是会话 EJB 组件在它的某个容器回调方法中获得了一个 FinderException。您必须逐例处理这类情况。您可能要决定是把 FinderException 当应用程序异常还是系统异常对待。请考虑清单 1 的情况，其中调用者调用了会话 EJB 组件的 deleteOldOrder 方法。如果我们不是捕获 FinderException，而是将它抛出，会怎么样呢？在这一特定情况中，把 FinderException 当系统异常对待似乎是符合逻辑的。这里的理由是，会话 EJB 组件倾向于在它们的方法中做许多工作，因为它们处理工作流情形，并且它们对调用者而言是黑箱。

　　另一方面，请考虑会话 EJB 正在处理下订单的情形。要下一个订单，用户必须有一个简档 — 但这个特定用户却还没有。业务逻辑可能希望会话 EJB 显式地通知用户她的简档丢失了。丢失的简档很可能表现为会话 EJB 组件中的 javax.ejb.ObjectNotFoundException(FinderException 的一个子类)。在这种情况下，最好的办法是在会话 EJB 组件中捕获 ObjectNotFoundException 并抛出一个应用程序异常，让用户知道她的简档丢失了。

　　即使是有了很好的异常处理策略，另一个问题还是经常会在测试中出现，而且在产品中也更加重要。编译器和运行时优化会改变一个类的整体结构，这会限制您使用堆栈跟踪实用程序来跟踪异常的能力。这就是您需要代码重构的帮助的地方。您应该把大的方法调用分割为更小的、更易于管理的块。而且，只要有可能，异常类型需要多少就划分为多少；每次您捕获一个异常，都应该捕获已规定好类型的异常，而不是捕获所有类型的异常。

　　结束语

　　我们已经在本文讨论了很多东西，您可能想知道我们已经讨论的主要设计是否都物有所值。我的经验是，即便是在中小型项目中，在开发周期中，您的付出就已经能看到回报，更不用说测试和产品周期了。此外，在宕机对业务具有毁灭性影响的生产系统中，良好的异常处理体系结构的重要性再怎么强调也不过分。

　　我希望本文所展示的最佳做法对您有益。要深入理解这里提供的某些信息，请参看参考资料部分中的清单。

　　参考资料

　　您可以阅读 Sun Microsystems 的 EJB 规范了解关于 EJB 体系结构的更多信息。

　　Apache 的 Jakarta 项目有几个珍品。Log4J 框架即是其中之一。

　　Struts 框架是 Jakarta 项目的另一个珍品。Struts 建立在 MVC 体系结构的基础上，提供了一个彻底的分离，它把系统的表示层从系统的业务逻辑层中分离出来。

　　要详细了解 Struts，请阅读 Malcom Davis 所写的讲述这个主题的很受欢迎的文章“Struts, an open- source MVC implementation”(developerWorks，2001 年 2 月)。请注意：有一篇由 Wellie Chao 撰写的最新文章定于 2002 年夏季发表。

　　您可以通过阅读相关的 J2SE 文档了解关于新的 Java Logging API(java.util.logging)的更多信息。

　　刚接触 J2EE？来自“WebSphere 开发者园地”的这篇文章告诉您如何用 WebSphere Studio Application Developer 开发和测试 J2EE 应用程序(2001 年 10 月)。

　　如果您想更多了解关于测试基于 EJB 的系统的知识，请从最近的 developerWorks 文章“Test flexibly with AspectJ and mock objects”(2002 年 5 月)开始。

　　如果您不满足于单元测试，还想了解企业级系统测试的知识，请看看 IBM Performance Management, Testing, and Scalability Services 企业级测试库提供了什么。

　　Sun 的 J2EE 模式 Web 站点着重于使用 J2EE 技术的模式、最佳做法、设计策略以及经验证的解决方案。