Try-Catch真的会影响程序性能吗
今天和TL争论try-catch使用上的问题,是否为了代码看上去的美观而把该方法下得所有代码都放到try-catch中,我理所当然的持反对意见,但对try-catch的实现机制没有深入研究过,不能说出有说服力的理由,今天在网上找到个.net的try-catch分析,和大家分享下
很多帖子都分析过Try-Catch的机制,以及其对性能的影响。
但是并没有证据证明,Try-Catch过于损耗了系统的性能,尤其是在托管环境下。记得园子里有位网友使用StopWatch分析过Try-Catch在不同情况下,与无Try-Catch的代码相比,代码运行的时间指标,结果并没有很大差异。
下面我来结合IL分析一下Try-Catch吧。
● 机制分析
.Net 中基本的异常捕获与处理机制是由try…catch…finally块来完成的,它们分别完成了异常的监测、捕获与处理工作。一个try块可以对应零个或多个catch块,可以对应零个或一个finally块。不过没有catch的try似乎没有什么意义,如果try对应了多个catch,那么监测到异常后,CLR会自上而下搜索catch块的代码,并通过异常过滤器筛选对应的异常,如果没有找到,那么CLR将沿着调用堆栈,向更高层搜索匹配的异常,如果已到堆栈顶部依然没有找到对应的异常,就会抛出未处理的异常了,这时catch块中的代码并不会被执行。所以距离try最近的catch块将最先被遍历到。
如有以下代码:
try
{
Convert.ToInt32("Try");
}
catch (FormatException ex1)
{
string CatchFormatException = "CatchFormatException";
}
catch (NullReferenceException ex2)
{
string CatchNullReferenceException = "CatchNullReferenceException";
}
finally
{
string Finally = "Finally";
}
对应IL如下:
.method private hidebysig instance void Form1_Load(object sender,
class [mscorlib]System.EventArgs e) cil managed
{
// Code size 53 (0x35)
.maxstack 1
.locals init ([0] class [mscorlib]System.FormatException ex1,
[1] string CatchFormatException,
[2] class [mscorlib]System.NullReferenceException ex2,
[3] string CatchNullReferenceException,
[4] string Finally)
IL_0000: nop
IL_0001: nop
IL_0002: ldstr "Try"
IL_0007: call int32 [mscorlib]System.Convert::ToInt32(string)
IL_000c: pop
IL_000d: nop
IL_000e: leave.s IL_0026
IL_0010: stloc.0
IL_0011: nop
IL_0012: ldstr "CatchFormatException"
IL_0017: stloc.1
IL_0018: nop
IL_0019: leave.s IL_0026
IL_001b: stloc.2
IL_001c: nop
IL_001d: ldstr "CatchNullReferenceException"
IL_0022: stloc.3
IL_0023: nop
IL_0024: leave.s IL_0026
IL_0026: nop
IL_0027: leave.s IL_0033
IL_0029: nop
IL_002a: ldstr "Finally"
IL_002f: stloc.s Finally
IL_0031: nop
IL_0032: endfinally
IL_0033: nop
IL_0034: ret
IL_0035:
// Exception count 3
.try IL_0001 to IL_0010 catch [mscorlib]System.FormatException handler IL_0010 to IL_001b
.try IL_0001 to IL_0010 catch [mscorlib]System.NullReferenceException handler IL_001b to IL_0026
.try IL_0001 to IL_0029 finally handler IL_0029 to IL_0033
} // end of method Form1::Form1_Load
末尾的几行代码揭示出IL是怎样处理异常处理的。最后三行的每一个Item被称作Exception Handing Clause,EHC组成Exception Handing Table,EHT与正常代码之间由ret返回指令隔开。
可以看出,FormatException排列在EHT的第一位。
当代码成功执行或反之而返回后,CLR会遍历EHT:
1. 如果抛出异常, CLR会根据抛出异常的代码的“地址”找到对应的EHC(IL_0001 to IL_0010为检测代码的范围),这个例子中CLR将找到2条EHC, FormatException会最先被遍历到,且为适合的EHC。
2. 如果返回的代码地址在IL_0001 to IL_0029内,那么还会执行finally handler 即IL_0029 to IL_0033中的代码,不管是否因成功执行代码而返回。
事实上,catch与finally的遍历工作是分开进行的,如上文所言,CLR首先做的是遍历catch,当找到合适的catch块后,再遍历与之对应finally;而且这个过程会递归进行至少两次,因为编译器将C#的try…catch…finally翻译成IL中的两层嵌套。
当然如果没有找到对应的catch块,那么CLR会直接执行finally,然后立即中断所有线程。Finally块中的代码肯定会被执行,无论try是否检测到了异常。
● 改进建议
由上面的内容可以得出:
如果使用了“Try-Catch”,且捕获到了异常,CLR做的只不过是遍历Exception Handing Table中的Catch项;然后再次遍历Exception Handing Table中的Finally项,所用时间几乎都花费在遍历Exception Handing Table上;而如果没有捕获到异常,CLR只是遍历Exception Handing Table中的Finally项,所需时间微乎其微。
而“Try-Catch”遍历后的执行对应操作所用时间,则根据你的具体代码所定,“Try-Catch”引起的只是监控与触发,不应将这部分的代码时间也算“Try-Catch”的消耗。
所以,可以从性能和代码评审两方面考虑,一般建议有以下几点准则:
1.尽量给CLR一个明确的异常信息,不要使用Exception去过滤异常
2.尽量不要将try…catch写在循环中
3. try尽量少的代码,如果有必要可以使用多个catch块,并且将最有可能抛出的异常类型,书写在距离try最近的位置
4.不要只声明一个Exception对象,而不去处理它。这样做白白增加了Exception Handing Table的长度。
5.使用性能计数器实用工具的“CLR Exceptions”检测异常情况,并适当优化
6.使用成员的Try-Parse模式,如果抛出异常,那么用false代替它
结论,Try-Catch虽然会消费一点时间,但程序人员大可不必谈虎色变,通过上面的分析,与其说“Try-Catch”会损耗或影响性能,不如说“Try-Catch”与其他代码一样,只是性能的普通消费者,但出于代码书写评审方面的考虑,还是尽量关照一下“Try-Catch”吧。
分享到:
相关推荐
然而,关于Try-Catch语句是否会影响程序性能的问题,一直是开发者们关注的焦点。本文将结合IL(中间语言)分析Try-Catch的内部机制及其对性能的影响。 首先,理解Try-Catch的工作原理对于评估其性能至关重要。在...
然而,一个常见的疑问是:`try-catch`是否会显著降低程序的执行效率?为了回答这个问题,我们需要深入理解`try-catch`的工作原理,并通过实际的性能测试来观察其对系统效率的影响。 首先,`try-catch`的基本工作...
此时,程序会跳过try块中的剩余代码,转而执行与捕获到的异常类型相匹配的catch块中的代码。在上述例子中,捕获到ArithmeticException异常后,会打印出异常信息。无论是否捕获到异常,finally块中的代码都会执行,这...
try-catch-finally结构是异常处理的核心机制,它能够捕获和处理程序运行时出现的各种异常。然而,在复杂的实际开发场景中,单靠这一结构并不足够,构建一个5层防御体系对于程序的异常处理至关重要。 第一层防御是...
这个测试是针对`Try...Catch`块对程序性能影响的一个研究,旨在理解在代码中使用异常处理时可能产生的性能开销。 异常处理是软件开发中的关键组成部分,它允许程序在遇到错误或异常情况时,仍能够优雅地执行,而...
尤其是在循环体内使用try-catch语句时,对性能的影响将会成倍增加。以下是一个将try-catch应用于循环体内的示例代码: ```java @Test public void test11() { long start = System.currentTimeMillis(); int a = ...
为了应对这种情况,Java提供了一套异常处理机制,即try-catch语句,帮助开发者捕获和处理异常,防止程序因未捕获的异常而意外退出。在Java中,异常可分为两大类:检查型异常(checked exceptions)和非检查型异常...
这表明,异常处理确实会对程序性能产生影响,尤其是在递归或深度调用的场景下。 在实际开发中,应该根据具体情况选择合适的异常处理策略。对于可以预见的异常,应尽可能在代码层面避免它们发生(防御性编程)。如果...
- **限制对象数量**:过度使用异常可能导致对象数量过多,从而影响程序性能。合理规划和使用异常可以有效减少这种情况的发生。 - **灵巧指针**:使用智能指针如`std::unique_ptr`和`std::shared_ptr`可以帮助自动...
相关阅读:再谈异常处理try catch finally 1. 前言 最近这段时间正开发一个店铺管理系统,这个项目定位于给中小型店铺使用的软件系统。简单的说,它处理商品的进货,销售,退货等功能。软件虽小,五脏俱全,里面...
Java的异常处理机制是其强大的功能之一,通过合理的使用`try-catch-finally`结构,可以有效地管理程序运行过程中可能出现的异常情况。理解这些机制的工作原理对于编写健壮的Java应用程序至关重要。同时,注意在异常...
### IOException异常概述 ...检查资源的有效性和权限,使用try-catch结构进行异常捕获和处理,以及利用try-with-resources确保资源的正确关闭都是有效的解决策略。合理地处理这些异常是保证程序稳定性和健壮性的关键。
了解异常处理可能会影响性能。 Java异常常见面试题解答包括:Error是严重错误,一般程序不应该处理,而Exception是可处理的异常;运行时异常和编译时异常的主要区别是编译器是否进行检查;JVM通过生成异常对象并...
这些异常在程序设计阶段就应该考虑到,并且可以通过在方法声明中使用`throws`关键字来表明可能会抛出的异常,或者通过使用`try-catch`块来捕获和处理这些异常。例如,当尝试打开一个不存在的文件时,会抛出...
在编程中,异常处理是一种重要的机制,用于处理程序运行时可能...此外,合理的异常处理代码结构(比如在Objective-C中使用try-catch-finally,在Swift中使用do-catch或defer)可以帮助开发者编写更健壮、更可靠的程序。
在C#中,`try`块用于包含可能会抛出异常的代码,`catch`块用于捕获和处理这些异常,而`finally`块则确保无论是否发生异常,都会执行一段代码,通常用于资源清理。 在例一中,代码试图保存一个实体对象并使用`...
例如,当try-catch包裹的代码执行非常频繁时,它可能会带来显著的性能开销。因此,在使用try-catch时需要权衡代码的健壮性和性能的损耗。 总体来看,Node.js性能优化不仅需要关注代码层面的实践,还需要对底层的...
5. **性能与内存消耗**:可能会提及try-with-resources的性能优势,因为资源关闭是在finally块之前完成的,减少了额外的开销,并且可以避免因异常导致的资源未能及时关闭而造成的内存泄漏。 6. **并发考虑**:如果...
Java 自定义异常(基础) Java 中的自定义异常是一种特殊的异常类型,由用户自己定义和抛出,而不是由Java语言系统自动监测到的异常...但是,需要合理地使用自定义异常,避免过于频繁地抛出异常,从而影响程序的性能。